Ein Gemeinschaftsprojekt der Deutschen Telekom, Ericsson und metrik3D GmbH

Im Herzen Berlins wurde im Werner-von-Siemens Zentrum – das hochmoderne IoT- und 5G-Testzentrum der Deutschen Telekom – zur Bühne für einen bahnbrechenden Sprung in der „Indoor-Positionierungstechnologie“. metrik3D hat sich mit der Telekom zusammengetan, um eine der größten Herausforderungen der modernen Industrie zu meistern: Roboter und Drohnen sollen sich in Innenräumen mit derselben Genauigkeit bewegen können wie GPS im Freien. Durch die Kombination von 3D-Laserscanning, GNSS und 5G-Infrastrukturkartierung haben wir eine neue Ära der millimetergenauen Lokalisierung eingeläutet, die den Betrieb autonomer Systeme in komplexen Umgebungen verändert.   

Die Herausforderung der Indoor-Positionierung

GPS versagt in Innenräumen. Wände, Decken und Interferenzen stören die Signale, so dass Roboter, UAVs und IoT-Geräte in Lagerhäusern, Fabriken und Labors „blind“ sind. Herkömmlichen Lösungen wie Wi-Fi oder Bluetooth fehlt die Präzision, die für Aufgaben erforderlich ist, die eine Genauigkeit im Subzentimeterbereich erfordern. Jetzt kommt 5G ins Spiel – eine bahnbrechende Neuerung mit ultraniedriger Latenzzeit und hoher Bandbreite. Um dieses Potenzial zu nutzen, müssen jedoch alle Sender, Empfänger und Hindernisse mit beispielloser Genauigkeit erfasst werden.

Der metrik3D-Ansatz: Präzision trifft auf Innovation

Im Werner-von-Siemens-Zentrum hat unser Team eine Multitechnologie-Strategie verfolgt:

1. 3D-Laserscanning:

Mit Hilfe von fortschrittlichem Laseraufmaß haben wir einen millimetergenauen digitalen Zwilling der gesamten Anlage erstellt. Wände, Maschinen und sogar subtile strukturelle Veränderungen wurden in 3D abgebildet, um ein grundlegendes räumliches Modell zu erstellen. 

2. GNSS-Integration:

Durch die Synchronisierung von GNSS-Daten im Freien mit Referenzpunkten in Innenräumen überbrückten wir die Lücke zwischen globalen und lokalen Positionierungssystemen. Dies ermöglichte nahtlose Übergänge für Geräte, die sich von Außenbereichen in Innenräumen bewegen. 

3. 5G-Infrastrukturkartierung: 

Jeder 5G-Sender/Empfänger-Punkt wurde innerhalb des 3D-Modells geolokalisiert. Die genaue Platzierung dieser Punkte ist von entscheidender Bedeutung – ihre Position wirkt sich direkt auf Signalstärke, Abdeckung und Interferenzmuster aus.

4. Feldstärke und Netzwerksimulation: 

Anhand unserer Daten aus der Laser Vermessung wurden Heatmaps der 5G-Abdeckung und Feldstärke erstellt. Dadurch konnte die Deutsche Telekom & Ericsson die Antennenplatzierung optimieren und das Signalverhalten in Echtzeit vorhersagen, auch in dynamischen Umgebungen. 

Von Daten zum Handeln: Robotik und UAVs im Millimeter-Maßstab   

Die Ergebnisse? Die autonomen Systeme im Testzentrum arbeiten jetzt mit einer noch nie dagewesenen Präzision:   

– Industrieroboter navigieren durch Fließbänder, weichen Hindernissen aus und passen ihre Bahnen in Echtzeit an.   

– Drohnen (UAVs) scannen das Inventar auf engstem Raum, indem sie Millimeter über den Regalen und Opjekten schweben.   

– IoT-Sensoren übermitteln Daten ohne Verzögerung und ermöglichen sofortige Entscheidungen für intelligente Fabriken. 

Bei der Genauigkeit geht es nicht nur um die Bewegung, sondern auch um die Zuverlässigkeit. Dank der kartografisch erfassten toten Zonen und Bereiche mit hoher Signalstärke erhalten die Geräte eine ununterbrochene Verbindung aufrecht, was für sicherheitskritische Anwendungen entscheidend ist.

Warum dies für Industrie 4.0 wichtig ist   

Die Implikationen sind weitreichend:   

– Logistik: Lagerhäuser können Flotten von Robotern einsetzen, die so nie miteinander kollidieren.   

– Gesundheitswesen: Patienten Roboter führen heikle Eingriffe mit verbesserter Führung durch. Versorgungs- und Transportroboter werden genauer gesteuert und präzise lokalisiert  

– Produktion und Wartung: Drohnen inspizieren Maschinen, ohne die Produktion zu unterbrechen.   

– allgemein: Assistenten können im Alltag von Verwaltung und Büro genau Wegbeschreibungen zu Zielorten im Gebäude nennen und die Personen auch exakt dorthin führen. 

„Die Daten von metrik3D haben unsere 5G-Tests von theoretischen Modellen in reale Präzision verwandelt. Dies ist die Blaupause für die intelligenten Fabriken von morgen.“

Projektleiter der Deutschen Telekom und Ericsson

Schlusswort: Aufbau der Zukunft der Konnektivität   

Unsere Arbeit im Werner-von-Siemens-Zentrum ist nicht nur ein technischer Meilenstein, sondern auch eine Vision, wie 5G und Präzisionskartierung die Industrie 4.0 vorantreiben werden. Durch die Verschmelzung von geospatialem Fachwissen mit Telekommunikationsinnovationen ebnet metrik3D den Weg für intelligentere, sicherere und unendlich effizientere autonome Systeme.   

Bereit, Präzision in Ihren Raum zu bringen?   

Ob Sie eine Fabrik, ein Krankenhaus oder ein Forschungslabor optimieren wollen, unser Team kann Ihre Umgebung kartieren, um das volle Potenzial von 5G und IoT zu erschließen. Kontaktieren Sie metrik3D, um zu erfahren, wie Millimetergenauigkeit Ihre Abläufe revolutionieren kann. 

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In der modernen Fertigung kommt es auf Präzision, Effizienz und Zusammenarbeit an – besonders wenn eine wichtige Maschine in einer Fahrzeugzulieferer-Fabrik ersetzt werden muss. Mit der Unterstützung von metrik3D GmbH wird ein komplexes Projekt Realität: die präzise Platzierung einer neuen Maschine, die perfekt an vorhandene Fundamente und Materialführung angepasst wird. Und das alles im Rahmen eines ambitionierten 18-Monats-Zeitplans mit internationalen Teams. Doch wie gelingt so eine Herausforderung?

Die Herausforderung: Perfekte Anpassung der neuen Maschine

Das Ziel ist klar: Die neue Maschine muss exakt an den Platz der alten Maschine passen und gleichzeitig an wichtige Fundamente und die bestehende Materialführung angepasst werden. Eine große Herausforderung, da jede Abweichung den Produktionsfluss stören könnte. Hier kommt die Expertise von metrik3D GmbH ins Spiel. Mit modernen 3D-Scan-Technologien sorgt das Unternehmen dafür, dass die gesamte Planung präzise und fehlerfrei erfolgt – bevor der erste Schraubenschlüssel angelegt wird.

Warum detaillierte Planung entscheidend ist

Dank 3D-Scans können Ingenieure die bestehenden Gegebenheiten detailliert abbilden. So werden nicht nur die genauen Positionen der Fundamente erfasst, sondern auch die gesamte Infrastruktur und die Materialströme. Diese Präzision ist besonders wichtig, da alle Komponenten perfekt aufeinander abgestimmt werden müssen, um einen reibungslosen Produktionsablauf zu gewährleisten. Und das alles mit einer globalen Zusammenarbeit von Teams, die jederzeit auf dieselben Daten zugreifen können.

Globale Zusammenarbeit für maximale Effizienz

Ein weltweites Team an Experten arbeitet Hand in Hand, um sicherzustellen, dass jedes Detail stimmt. Dank der exakten Dokumentation und Visualisierung können alle Teams effizient arbeiten und vermeiden Missverständnisse oder Verzögerungen. metrik3D GmbH fungiert dabei als zentrale Schnittstelle und sorgt dafür, dass die Planung und Kommunikation rund um den Globus optimal abgestimmt sind.

Effizient und präzise – der Weg zum Erfolg

Dank der digitalen Planungslösungen von metrik3D GmbH können potenzielle Probleme frühzeitig erkannt und Lösungen bereits in der Planungsphase entwickelt werden. So werden nicht nur Zeit und Kosten gespart, sondern auch die Qualität der Arbeit sichergestellt. In einem Projekt, das nur 18 Monate dauert, ist das entscheidend, um das Vorhaben pünktlich und im Budgetrahmen abzuschließen.

Fazit: Expertise, die den Unterschied macht

Der Austausch einer Maschine in einem globalen Projekt zeigt, wie wichtig präzise Planung und moderne Technologie sind. metrik3D GmbH sorgt mit ihrer 3D-Scan-Technologie dafür, dass jedes Detail perfekt abgestimmt ist – vom Fundament bis zur Materialführung. So wird der Maschinenwechsel nicht nur erfolgreich, sondern auch effizient und ohne unnötige Komplikationen umgesetzt.

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Wir freuen uns, euch ein spannendes Projekt vorzustellen, an dem wir aktuell arbeiten: Die Erneuerung des Sprinklersystems einer bestehenden Tiefgarage in Mainz! 🚗🚨

In enger Zusammenarbeit mit unseren Partnern haben wir die umfassende Vermessung der Tiefgarage durchgeführt, um die Grundlage für ein modernes und sicheres Sprinklersystem zu schaffen. Dabei lag unser Fokus auf der präzisen Erfassung aller relevanten Gebäudestrukturen, sowie der vorhandenen TGA, damit das neue System optimal an die Gegebenheiten angepasst werden kann.

🔍 Herausforderungen & Highlights:

– Exakte Dokumentation: Die räumliche Struktur der Tiefgarage wurde mit modernster Messtechnik erfasst, um eine detaillierte Planungsgrundlage zu schaffen.

– Koordination vor Ort: Die Arbeiten fanden bei laufendem Betrieb statt, sodass eine sorgfältige Planung und enge Abstimmung mit allen Beteiligten erforderlich war.

 

Wir sind stolz darauf, durch unsere Vermessungsarbeit einen wichtigen Beitrag zur Sicherheit und Zukunftsfähigkeit dieses Bauwerks zu leisten!

💼 Vielen Dank an das gesamte Team und unsere Partner für die hervorragende Zusammenarbeit bei diesem Projekt.

 

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In der Welt der 3D-Vermessung spielt die exakte Positionierung von Befestigungspunkten eine entscheidende Rolle, insbesondere bei der Installation von Stahlkonstruktionen und Maschinen in großflächigen Industriehallen. Dieser Blogbeitrag beleuchtet den Prozess des Absteckens und der Rückprojektion von Punkten und wie diese Techniken eine präzise Umsetzung von 2D-Plänen in die reale Welt ermöglichen.

1. Einführung in die 3D-Vermessung

Die 3D-Vermessung hat sich als unverzichtbares Werkzeug im Bau- und Ingenieurwesen etabliert. Sie bietet eine außergewöhnliche Genauigkeit bei der Messung und Übertragung von Punktdaten auf Baustellen. Dies ist besonders wichtig, wenn es um das Abstecken und die Rückprojektion von Befestigungspunkten geht, die oft die Grundlage für den Bau komplexer Stahlkonstruktionen oder die Installation von Maschinen in großen Industriehallen bilden.

2. Abstecken von Punkte: Die Vorbereitung auf präzise Installationen

Beim Abstecken handelt es sich um den Prozess, bei dem Punkte aus einem 2D-Plan in der realen Welt genau markiert werden. In unserem konkreten Fall erhielten wir von unserem Kunden einen detaillierten 2D-Plan, der alle relevanten Punkte für die Befestigung von Stahlkonstruktionen und Maschinen in einer 100×300 Meter großen Halle enthielt. Unsere Aufgabe bestand darin, diese Punkte exakt vor Ort anzuzeigen und zu markieren.

Mithilfe modernster 3D-Vermessungstechniken und spezialisierter Instrumente konnten wir die im Plan festgelegten Punkte mit höchster Genauigkeit auf die Halle übertragen. Dies ermöglichte es den Bau- und Montageteams, ihre Arbeit exakt an den richtigen Positionen durchzuführen, was für die strukturelle Integrität und die Funktionsfähigkeit der gesamten Konstruktion von entscheidender Bedeutung war.

3. Rückprojektion: Vom Plan zur Realität

Die Rückprojektion ist ein essenzieller Bestandteil des Absteckprozesses. Hierbei werden die im 2D-Plan definierten Punkte auf das reale Objekt oder Gelände übertragen. Dies erfolgt in der Regel durch den Einsatz von Totalstationen oder anderen hochpräzisen Vermessungsgeräten, die die Koordinaten der Punkte exakt bestimmen und auf den Boden oder die Oberfläche projizieren.

In unserem Projekt sorgte die Rückprojektion dafür, dass die geplanten Befestigungspunkte für die Stahlkonstruktionen und Maschinen millimetergenau markiert wurden. Diese Präzision war notwendig, um sicherzustellen, dass die Konstruktionen und Maschinen nicht nur stabil, sondern auch optimal ausgerichtet sind, was wiederum die Betriebssicherheit und Effizienz erhöht.

4. Vorteile der 3D-Vermessung bei Großprojekten

Die Anwendung der 3D-Vermessung in Kombination mit dem Abstecken und der Rückprojektion bietet zahlreiche Vorteile:

• Verbesserte Sicherheit: Exakt platzierte Konstruktionen und Maschinen verringern das Risiko von Fehlfunktionen und erhöhen die Sicherheit am Arbeitsplatz.

• Höhere Genauigkeit: Durch die Verwendung modernster Vermessungstechnologien können selbst die kleinsten Abweichungen vermieden werden, was zu einer besseren Passgenauigkeit der Bauteile führt.

• Zeit- und Kosteneffizienz: Fehler bei der Positionierung von Befestigungspunkten können zu erheblichen Verzögerungen und zusätzlichen Kosten führen. Die präzise Vermessung minimiert diese Risiken.

5. Fazit

Das Abstecken und die Rückprojektion von Punkten sind wesentliche Prozesse in der 3D-Vermessung, die sicherstellen, dass komplexe Bauprojekte reibungslos und präzise durchgeführt werden können. Bei Metrik3D setzen wir auf modernste Technologien und jahrelange Erfahrung, um unseren Kunden in jeder Phase ihres Projekts die bestmögliche Unterstützung zu bieten.

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Um, die 40 Jahre alten Wärmetauscher einer Petrochemie Anlage auszutauschen, benötigt unser Kunde eine exakte Punktwolke. Maße und Position der Gerätschaften können hierdurch exakt bestimmt werden. 

Um dieser Aufgabenstellung gerecht zu werden, sind wir mit einem Tachymeter und Laserscannern eineinhalb Tage vor Ort gewesen und haben 90 Punkte tachymetrisch aufgenommen. Außerdem haben wir diese durch Kugeln in unsere FARO-Punktwolke eingemessen. Somit erreichen wir eine hohe Genauigkeit und können unsere Ergebnisse genau in das Raffinerieinterne Koordinatensystem einbringen. 

Unsere #FARO Punktwolke besteht aus ca. 90 Scannerstandorten.

Da in solchen Anlagen ein erhöhter Sicherheitsbedarf besteht, sind die entsprechenden Einweisungen und Sicherheitsriten ein vergleichsweise großer Zeitfaktor in unserer täglichen Arbeit vor Ort. Daher sind gute Vorbereitung und die Möglichkeit vorab Sicherheitsschulungen zu absolvieren ein Muss!

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Dank der Fortschritte in der Vermessungstechnik können Anlagenbauer heute schneller, effizienter und genauer arbeiten als je zuvor. Laserscanning ist eine leistungsfähige Technologie, die eine detaillierte Bestandsaufnahme von Anlagen ermöglicht. Laserscanner erzeugen in kürzester Zeit Punktwolken von Anlagen, die präzise genug sind, um den Austausch von Großkomponenten zu planen. Außerdem wird die Qualitätssicherung durch die Vermessung und Dokumentation von Anlagenteilen und Komponenten verbessert.

Ein weiterer wichtiger Aspekt ist die Vorfertigung von Anlagenteilen, wie in diesem Fall die Wärmetauscher. Durch die exakte Vermessung können diese mit modernen Verfahren passgenau vorgefertigt werden. Das bedeutet weniger Montagezeit vor Ort und damit kürzere Stillstandszeiten.

Dort konnten die Monteure dank unserer Vermessung mit dem Tachymeter die massiven Metallrohre exakt anreißen, so dass sie höchstens einmal abgelängt werden mussten. Dadurch konnte die Anzahl der Schweißnähte von 15 auf 5 reduziert werden. Eine solche Schweißnaht verbindet den äußerst massiven Stahl, der aus einer 5 cm dicken Legierung aus Chrom-Vanadium-Stahl besteht. Pro Schweißnaht, sind inklusive Röntgenprüfung etwa 40 Stunden zu veranschlagen. Durch exakte Vermessung, Dokumentation, Vorfertigung der Wärmetauscher und qualitätsgesicherte Prozesse können Revisionsarbeiten und der Austausch von Großkomponenten schnell und effizient durchgeführt werden. Durch den Einsatz von Laserscannern und modernen Fertigungsverfahren können kritische Bauteile schnell und sicher ausgetauscht werden. Eine effiziente Arbeitsweise reduziert die Stillstandszeiten und damit die Kosten für das Unternehmen.

Zusammenfassend lässt sich sagen, dass eine genaue Vermessung und Dokumentation der Anlagen sowie die Vorfertigung von Anlagenbauteilen entscheidend für die effiziente Durchführung von Revisionsarbeiten und den Austausch von Großkomponenten sind. Die Unternehmen sollten in moderne Technologien investieren, um eine höhere Effizienz und Qualität zu erreichen.

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