Sei es zur Wartung komplexer Bauteile, wie etwa von Flugzeugtriebwerken, oder bei der Qualitätskontrolle in der Automobilindustrie: Virtuelle 3D-Modelle ermöglichen die präzise Dokumentation großer Maschinen und ihrer kleinen Details. Zu diesem Zweck haben die Forschenden des Fraunhofer IOF bereits im vergangenen Jahr den mobilen Handscanner goScout3D entwickelt. Er ermöglicht die 2D- und 3D-Digitalisierung komplexer, im Volumen mehrere Kubikmeter umfassende Objekte mit einer besonders hohen räumlichen Auflösung von weniger als 0,25 Millimetern.

Auf vier Pfoten zum digitalen Zwilling

Bisher musste zur Erstellung dieser sogenannten „digitalen Zwillinge“ der Scanner von Menschenhand um das zu vermessende Objekt bewegt werden. Potenzielle Ermüdungserscheinungen oder Unvollständigkeit der Messdaten waren zum Teil die Folge. Die Lösung: Sie kombinierten den 3D-Scanner mit einem Roboterhund der US-amerikanischen Firma Boston Dynamics, der unter dem Namen Spot bekannt ist. „Durch die Integration des zuvor in Jena entwickelten Sensorkopfes mit Spot soll der Messprozess des goScout3D-Scanners künftig automatisiert und ohne den ständigen Bedarf nach menschlicher Beaufsichtigung möglich sein“, erklärt Dr. Andreas Breitbarth, Leiter der Gruppe Bildverarbeitung und Künstliche Intelligenz am Fraunhofer IOF. „Der Roboterhund kann goScout3D autonom durch die Messszenerie manövrieren, bei gleichbleibender Messgeschwindigkeit und -abstand.“

Roboter flexibilisiert Messverfahren

Im Vergleich zu herkömmlichen Messrobotern, die beispielsweise entlang von Fertigungsstraßen zum Einsatz kommen und dort in der Regel festmontiert sind, hat er Möglichkeit, sich frei im Raum und auf verschiedenen Untergrundarten agil zu bewegen. So kann das Messobjekt von allen Seiten sowie auf verschiedenen Ebenen – etwa unterhalb einer Führungsschiene – vollständig erfasst werden.

Die Einheit aus goScout3D und Spot wird erstmals auf der Control 2024 öffentlich vorgestellt werden. Auf der internationalen Fachmesse für Technologie und Qualitätssicherung wird das Messsystem vom 23. bis 26. April in Stuttgart präsentiert.

Control, Halle 8, Stand 8201