Konstruktion

Wie arbeiten wir im Rahmen der Konstruktion? Es heißt, der Weg ist das Ziel – so arbeiten wir uns Step by Step vor. Mithilfe von Reverse Engineering über den Schritt der 3D Erzeugung einer Punktewolke bearbeiten wir das physische Produkt zu einem Datenmodell. Reverse Engineering in diesem Sinne bedeutet, dass wir von Messtechnik Neth Bauteilobjekte mit einem professionellen 3D-Scanner digitalisieren und daraus basierend auf den erhobenen Scandaten ein CAD-Modell konstruieren.
I.d.R. erfolgt die Konstruktion des Objektes an unserem Standort in Kassel (Hofgeismar). Der erste Schritt im Rahmen der zerstörungsfreien 3D Messtechnik ist die Digitalisierung. Nach dem 3D Scan findet mit einer speziellen Software die Flächenrückführung, also die eigentliche Konstruktion statt. An dieser Stelle legen speziell geschulte Mitarbeiter die Flächen auf die fertiggestellte 3D Punktewolke, sodass ein präzises in sich geschlossenes 3D Körperobjekt kreiert werden kann. Der 3D Körper kann dabei in folgende CAD-Formen überführt werden: IGES, STEP, CATIA, NX, VDA.
In manchen Fällen kommt es vor, dass keine passenden Grundkörper ausgehend aus dem Objekt herauskommen – in diesem Fall arbeiten wir mit Freiformflächen. Eine weitere Variante stellen optische Messtechniken dar – unter anderem Streifenprojektionsverfahren und Lichtschnittverfahren – die für die Formerstellung sowie Digitalisierung genutzt werden. Zwei Digitalkameras sind an unserem Photogrammetriesystem angebracht, sodass die Objektmessung unter anderem auch taktil durchgeführt werden kann. Alternativ erfolgt die 3D Digitalisierung mithilfe optischer Koordinatenmessmaschinen, basierend auf dem Triangulationsprinzip. Beide digitalen Kameras nehmen die Funktion ein, übertragene Muster zu beobachten und für jede Punktwolke, hochexakte Koordinaten zu berechnen – die Konstruktion eines Polygonnetzes der Oberfläche ist das Resultat.

Eine Flächenrückführung erfolgt in vier wesentlichen Arbeitsschritten, die wir Ihnen im Folgenden genauer erläutern möchten.
Der erste Schritt beschreibt die 3D Digitalisierung sowie Vermessung des flächenrückführenden Bauteils – ob taktiles oder berührungsloses Messverfahren, jedes Prinzip ist in diesem Schritt einsetzbar. Wir von Messtechnik Neth bevorzugen flächenhaft messende Systeme, weil nur somit die exakte Vermessung garantiert ist. Wir sprechen hier von einer Größenordnung von bis zu 100.000 bis sogar zu mehreren Mio. Pixel – das daraus erzeugte Ergebnis nennen wir eine Punktewolke, die sämtliche x,y, sowie z Koordinatenpunkte innehat. Für die 3D Digitalisierung nutzen wir bei Messtechnik Neth i.d.R. ein Laserscanner, der für Sie folgende Vorteile bietet:

• moderne Lasertechnik ermöglicht ultraschnelles Scannen
• innerhalb kürzester Zeit erreichen wir ein sehr hohes Messvolumen
• taktile Vermessung und Laserscanning zeitgleich möglich
• 3D Scansysteme
• scheinbar unmöglich erreichbare Objektstellen sind mit dem Laserscanning wunderbar erreichbar
• Konstruktion von Referenzpunkten auf Großobjekten möglich

Im zweiten Schritt geht es um den Filtervorgang: Es ist ganz normal, dass die konstruierte Punktewolke Abstufungen enthält. Mit einem intelligenten Programm ist uns eine Datenreduzierung auf das Wesentliche möglich. Dabei werden alle Punkte, die für die Flächenrückführung ungebräuchlich sind, entfernt. Bei Messtechnik Neth setzen wir den Prozess der Filterung vor allem ein, wenn eine undichte Punktewolke vorliegt. Ferner, wenn zu viele Pixelpunkte auf einer geraden Fläche abweichend vorliegen oder unmethodische Ausreißer vorhanden sind.
Der dritte Prozessschritt beschreibt die Triangulation, also die Dreiecksvermaschung. Im Wesentlichen werden hierbei drei nebenliegende Pixelpunkte zu einem Dreieck vereinigt. Dank spezieller Scan Software geschieht dieser Prozess voll automatisiert. Resultat sind flächenhafte Dreiecke. Mittels einiger Schattierungseffekte wird das Bauteil dreidimensional und nahezu realistisch abgebildet. Die Speicherung der Flächen erfolgt im STL-Format.
Der vierte Schritt beschreibt den Wichtigsten, weil hier die exakte Konstruktion der Flächen stattfindet. Je nach Schwierigkeitsgrad nimmt dieser Schritt bis zu 90 % des gesamten Flächenrückführungsprozesses ein. Hierbei spielen die Erfahrung in der Messtechnik sowie die Fachkompetenz der geschulten Mitarbeiter eine sehr große Rolle. Leider scheint es für viele Neukunden, dass der gesamte Prozess des Reverse Engineerings innerhalb weniger Klicks ausgeführt wird – leider ist dem nicht so. Sie können die neueste, beste und teuerste Digitalkamera kaufen, aber nur wenn Sie hunderte Stunden Erfahrung aufweisen, können Sie diese auch professionell und perfekt beherrschen. Genauso ist es mit unseren Softwarelösungen für die Flächenrückführung – die meisten Prozessschritte erfordern mehrjährige Erfahrung und liegen im Ermessen der fachkompetenten Fachkräfte. Außerdem ist der Kundenkontakt notwendig, sodass exakte Ergebnisse erzielt werden können.

Fehlerhafte Flächenrückführung

Was führt zu einer mangelhaften Flächenrückführung und qualitativ fehlerhaften Prozessen innerhalb des Reverse Engineerings? Meist ist es der Mangel an Fachkompetenz und Messgeräte, die falsch kalibriert sind. Ferner spielen Faktoren wie Temperatur und Zugluft eine wesentliche Rolle. Leider sind die Folgen verheerend, denn es können zum Teil große Abweichungen während der Digitalisierung entstehen. Umso wichtiger ist hier die hohe Fachkompetenz und höchste Präzision während jedes einzelnen Prozessschrittes.

Definition im engeren Sinne

Flächenrückführung im engeren Sinne beschreibt den vollständigen Flächenrückführungsprozess, von der Objekt Digitalisierung bis hin zur CAD-Konstruktion.

Definition im weiteren Sinne

Reverse Engineering im weiteren Sinne beschreibt die Nutzung sämtlicher Daten nach der Flächenrückführung. Aus diesem Grund beeinflusst diese heutzutage nicht nur die Planung innerhalb der Produktion, sondern vor allem auch den Herstellungsprozess sowie die Freiformflächenherstellung und -kontrolle.

Das sind Freiformflächen

Geometrische Körper wie Kugel, Kreis oder Punkt werden mit simplen Mathematik-Formeln beschrieben, wohingegen Freiformflächen einer sehr komplexen mathematischen Gleichungsformel unterliegen. Diese Gleichungen resultieren aus Spline oder Polynomansätzen. Je nach Komplexität wird die Parameteranzahl zur Berechnung definiert. Zusammenfassend lässt sich sagen, dass Freiformflächen auf hoch komplexen mathematischen Gleichungselementen basieren und nur durch ausreichend dichten Flächen konstruiert werden können. Diese Formflächen finden insbesondere im Fahrzeugbau, Turbinenbau oder in der Medizintechnik Anwendung.

Den Weg zu einem professionellen Reverse Engineering prägen die Mitarbeiter und die genutzten Messgeräte. Beide Komponenten entscheiden über die Qualität der Ergebnisse. Für die Konstruktion von 3D Objekten ist ein 3D Scanner erforderlich. Welche Fähigkeiten muss dieser aufweisen? Ein 3D Scanner muss hoch leistungsfähig, präzise und eine schnelle Aufnahme vorlegen. Nur, wenn diese Eigenschaften vorhanden sind, können eine Arbeitseffizienz und eine flexible Nutzung garantiert werden. Darüber hinaus ist der Standort ein wichtiger Faktor, der gewisse Bedingungen erfüllen muss. Die Messtechnik Neth GmbH wurde offiziell von der Deutschen Akkreditierungsstelle zertifiziert und wir beweisen dadurch, dass wir sämtliche Normen und Vorschriften in der Konstruktion von Objekten und der gesamten Vermessungstechnik erfüllen.
Ein engagiertes und speziell geschultes Team unterstützt Sie bei der Konstruktion hochwertiger 3D Objekte. Wir geben Ihnen ein Erfolgsversprechen, denn wir sind in der Lage, kompetent und auf vollstem Qualitätsniveau den Reverse Engineering Prozess auszuführen. Messtechnik Neth ist Ihr Partner für qualitativ hochwertiges Reverse Engineering.

Der industrieller Wert von Reverse Engineering

Die Definition geometrischer Elemente eines Bauteils mit herkömmlichen Vermessungstechniken ist nahezu ausgeschlossen. Bei Messtechnik Neth sind wir in der Lage, mittels des Prozesses der Flächenrückführung exakte und wirtschaftliche 3D Modelle von physikalischen Objekten zu erstellen. Maschinen sowie Anlagen sind teuer und bedürfen einer hohen Investition, aber in den meisten Fällen sind keine digitalen Dokumente verfügbar. Wenn man ein Ersatzteil herstellen möchte, ist meist eine sehr kostenintensive Arbeit vonnöten – wenn da nicht eine Softwarelösung wäre. Mit der Reverse Engineering Methode wird aus vorhandenen Daten ein 3D Modell erstellt– eine schnellere und derartig effiziente Reproduktion eines Ersatzteils gibt es nicht.

Wichtige Faktoren im Prozess

Der Flächenrückführungsprozess ist unschlagbar, wenn es darum geht, kleine Objekte in unterschiedlichen Varianten anzufertigen. Dank moderner Technologie wurden Faktoren wie Effizienz, Flexibilität und Geschwindigkeit in einer komplett neuen Dimension ausgearbeitet und ermöglichen Ihnen somit neue Aussichten. Bei Integration dieses Prozesses profitieren Sie nicht nur von der schnellen und hochexakten Konstruktion von Prototypen, sondern auch von wirtschaftlichen Ersatzteilen und individuellen Objekten. Mit der modernen Flächenrückführung können wir den Administrationsaufwand sowie den technischen Verbrauch um ein Vielfaches minimieren. Wirtschaftlich betrachtet bietet Reverse Engineering die Konstruktion von 3D Objekten vor Ort. So sparen wir enorme Lagerkosten und nervige Lieferzeiten.

Die häufigsten Fehler im Reverse Engineering

Tatsache ist, dass viele Unternehmen versuchen, die Produktherstellung extrem anzukurbeln, um so konkurrenzfähige Produkte zu entwickeln. Aber Reverse Engineering kann nur dann den höchsten Qualitätsstandards genügen, wenn Fehler rechtzeitig erkannt und gelöscht werden. Störelemente müssen bereits vor der Konstruktion aus sämtlichen Datensätzen eliminiert werden. Ferner können häufige Fehler aufgrund der mangelnden Auflösung des Vermessungsgerätes entstehen, genauso wie ein fehlender Strahlenschutz sowie ein schlechter Standort die Messresultate beeinflussen können.
Das sind alles Faktoren, die verhindert werden können – bei Messtechnik Neth kommen diese Fehler erst gar nicht auf. Alle Messgeräte unterliegen bei uns einer regelmäßigen Kontrolle, somit versprechen wir Ihnen Sicherheit, Zuverlässigkeit und hochpräzise Messergebnisse.

Dass wirtschaftliche Produktivität und Effizienz in Ihrem Unternehmen eine entscheidende Rolle spielen, wissen wir. Sie gestalten Ihre Arbeitsabläufe sowie den gesamten Unternehmensprozess so, dass Sie wettbewerbsfähig und überlegen gegenüber Ihrer Konkurrenz sind. Die Konstruktion von 2D und 3D Modellen mittels Flächenrückführung bietet an dieser Stelle eine erfolgsversprechende Methodik. Sie genießen dabei Vorteile, wie Kostenreduzierung, bessere Herstellungskapazitäten und reduzierte Investitionskosten.
Aber vertrauen Sie uns, wenn wir Ihnen sagen, dass Sie all Ihre Ersparnisse komplett in die Personalkosten einsetzen müssen. Beschäftigen Sie Ihre Arbeitnehmer mit den Tätigkeiten, für die sie ausgebildet sind und überlassen Sie ihnen nicht die schwierigen Aufgaben, vor allem im Rahmen der Nutzung des 3D Scanners. Messtechnik Neth verhilft Ihnen zum Erfolg, denn wir haben das nötige Know-how, mehrjährige Erfahrungen und besonders die nötige Fachkompetenz in der Vermessungstechnik. Überzeugen Sie sich selbst! Wir sind im Bereich der Konstruktion deutschlandweit für Sie da.

Immer mehr unserer Kunden nutzen die Vorteile der Konstruktion von 3D Modellen. Uns als Messtechniker freut es, dass unsere Kunden den Wert von qualitativ hochwertigem Reverse Engineering schätzen. Dieser Begriff stammt aus dem Maschinenbau und ist weltweit für die Flächenrückführung von Bauteilen bekannt. Messgenauigkeit und Netzdichte sind in diesem Prozess unabdingbar und als Experten in dieser Hinsicht haben wir uns aus diesem Grund darauf spezialisiert. Wir versichern Ihnen, dass unsere speziellen Fachkräfte alles erdenkliche tun, um die besten Messergebnisse für Sie liefern zu können. Bei Messtechnik Neth können Sie bereits nach 5 Schritten Ergebnisse sehen:

1. Das zu vermessende Objekt können Sie uns per Post zu senden. Wir bieten Ihnen zusätzlich an, dieses persönlich abzuholen oder die Vermessung direkt vor Ort durzuführen.
2. Im Rahmen der Flächenrückführung erfolgt ein 3D Scan, aus welchem anschließend eine exakte Punktewolke konstruiert wird.
3. Export der Scandaten in ein CAD-System – die detailgetreue Konstruktion findet statt.
4. Die namhafte Software Geomagic Design X ermöglicht die perfekte Erstellung Ihres 3D-Modells.
5. Die endgültigen Daten erhalten Sie.

Wir arbeiten einen Schritt voraus, das zweistufige Verfahren ist unsere Waffe, die unbesiegbar ist.

1. Messtechnik Neth verwendet nur marktführende Technologien für die 3D Vermessung.
2. Die Qualitätskontrolle erfolgt in unserem akkreditierten Kalibrierlabor, das auf 0,4 µ zugelassen ist.

Wir sind stolz darauf, dass wir ein solches Konzept in unserem Prozessablauf einführen konnten. Damit sind wir konkurrenzlos und einmalig. Wir verstehen unser Handwerk und beherrschen sowohl die optische als auch die taktile 3D Vermessung einwandfrei.

Die Messtechnik liegt uns im Blut – schon seit über 35 Jahren verfolgt Geschäftsinhaber Thomas Neth seine Leidenschaft in der 3D Messtechnik. Hofgeismar (Kassel) ist die Geburtsstätte des hochmodernen Unternehmens, das sich einen hohen internationalen Stellenwert erarbeitet hat. Auch unsere Kunden schätzen unsere Arbeit und in vielen Kundengesprächen konnten wir merken, dass sie mit unseren Ergebnissen nicht nur zufrieden sind – sie sind begeistert. Selbstverständlich wissen wir das zu schätzen und freuen uns über jede einzelne positive Rückmeldung. Heute im 21. Jahrhundert sind wir so weit, dass wir dank modernstem 3D-Scan und hoch entwickelter 3D Konstruktion eine bislang unerreichbare Genauigkeit in der Durchführung von Groß- und Kleinprojekten erlangen können. Bei uns erreicht die Messtechnik einen Präzisionsbereich von unter 5µ – vor 10 Jahren noch unvorstellbar. Wir sind stolz, für namhafte Kunden gearbeitet zu haben und freuen uns auf alle neuen Kunden, die  wir mit unserer Arbeit beglücken können.