Industrielle Messtechnik und Gebäudevermessung nutzen verwandte Verfahren, verfolgen aber unterschiedliche Ziele. In der Fertigung geht es um Bauteile mit Toleranzen im Hundertstelmillimeterbereich, im Gebäude um Räume, Wände und Fassaden im Millimeterbereich. Dieser Beitrag gibt einen Überblick über die gängigen Verfahren und zeigt, wo sich beide Welten berühren. Zur Einordnung vorab: Unser Schwerpunkt ist die Bau- und Gebäudevermessung, die Industriemesstechnik beschreiben wir hier als Hintergrund.
Messverfahren und typische Genauigkeiten
Welche Genauigkeit erreichbar ist, hängt von Gerät, Messvolumen, Umgebung und Verfahren ab. Die folgenden Angaben sind grobe Größenordnungen, keine Datenblattwerte:
| Verfahren | Typischer Einsatz | Größenordnung der Genauigkeit |
|---|---|---|
| Stationäres Koordinatenmessgerät | Prüfraum, Serienteile | wenige Mikrometer |
| Streifenlichtscanner | Flächenvergleich kleiner und mittlerer Bauteile | Hundertstel- bis wenige Zehntelmillimeter, je nach Messfeld |
| Messarm (tragbares Koordinatenmessgerät) | Antasten und Scannen direkt an der Maschine | einige Hundertstelmillimeter, abhängig von der Armlänge |
| Laser Tracker | große Bauteile, Vorrichtungen, Ausrichtung von Maschinen | Hundertstel- bis Zehntelmillimeter über mehrere Meter |
| Terrestrischer Laserscanner | Hallen, Anlagen, Gebäude | Millimeterbereich |
Eine Präzision von einem tausendstel Millimeter, wie sie gelegentlich pauschal für mobile Geräte genannt wird, erreichen weder Laser Tracker noch Messarme über ein realistisches Messvolumen. Solche Werte gehören in klimatisierte Messräume mit stationären Messmaschinen.
Soll-Ist-Vergleich in der Qualitätskontrolle
Das Grundprinzip ist in Industrie und Bau gleich: Ein gemessener Ist-Zustand wird mit einem Soll-Modell überlagert, die Abweichungen werden farbig dargestellt. Grün steht meist für „innerhalb der Toleranz“, Gelb- und Rottöne für Abweichungen in die eine oder andere Richtung. In der Serienfertigung werden so Stichproben gegen das CAD-Modell geprüft; Trends in den Abweichungen deuten auf Werkzeugverschleiß oder Prozessprobleme hin.
Im Bauwesen nutzt man dasselbe Prinzip mit gröberen Toleranzen, zum Beispiel bei vorgefertigten Fassaden- oder Stahlbauteilen, bei der Ebenheitsprüfung von Böden oder beim Vergleich eines Rohbaus mit dem Planungsmodell. Die zulässigen Werte stammen hier aus Normen wie der DIN 18202 und den Vertragsvereinbarungen.
Dokumentation von Industrieanlagen
Verfahrenstechnische Anlagen werden über Jahre umgebaut und erweitert, die Unterlagen hinken oft hinterher. Für Um- und Ergänzungsplanungen braucht es eine aktuelle Bestandsaufnahme der Rohrleitungen, Stahlbauten und Maschinen. Früher geschah das häufig photogrammetrisch, heute überwiegend mit Laserscannern, ergänzt durch Photogrammetrie. Beide Verfahren messen berührungslos, sodass die Anlage meist in Betrieb bleiben kann, sofern die Sicherheitsvorgaben das zulassen.
Aus der Punktwolke entstehen je nach Aufgabe:
- Bestandspläne und 3D-Modelle von Rohrleitungen, Bühnen und Tragwerken
- Kollisionsprüfungen zwischen geplanten Einbauten und vorhandener Struktur
- Vergleichsmessungen, die Verformungen oder Setzungen über die Zeit sichtbar machen
- Visualisierungen für Abstimmungen und Unterweisungen
Wo sich Bau und Industrie überschneiden
Die Gebäudehülle einer Produktionshalle, Fundamente, Kranbahnen, Bühnen oder Medientrassen liegen an der Schnittstelle. Hier genügt in der Regel die Genauigkeit eines terrestrischen Laserscanners im Millimeterbereich. Geht es dagegen um die Ausrichtung von Maschinenachsen oder die Prüfung von Fertigungsteilen, ist spezialisierte Industriemesstechnik mit Messarm oder Laser Tracker gefragt. Mehr zum Messarm lesen Sie im Beitrag über den FaroArm.
Industrielle Messverfahren wählen
Industriemesstechnik arbeitet mit Laser Tracker, Messarm und Streifenlichtscanner im Hundertstelmillimeterbereich, die Gebäudevermessung mit Laserscannern im Millimeterbereich; das Prinzip des Soll-Ist-Vergleichs verbindet beide. Für Hallen, Gebäude und deren Umfeld finden Sie unser Leistungsspektrum unter Ingenieurgeodäsie und Laserscanning.