Geometrische Inspektion in der 3D-Betonproduktion: Vergleich von Datenerfassungsmethoden

Zusammenfassung. Die geometrische Qualitätsinspektion ist ein wesentlicher Prozess im digitalen Bauwesen, der Einblick in die Übereinstimmung der gefertigten Komponenten mit ihren entworfenen Modellen bietet. Sie ist in modernen 3D-Betondruckverfahren, in denen die Realisierung komplexer und kunstvoller Objekte möglich ist, von noch größerer Bedeutung und Herausforderung. Die Verwendung der richtigen Sensoren zur Datenerfassung ist einer der entscheidenden Faktoren für den Erfolg und die Zuverlässigkeit der Inspektionsergebnisse. Die geometrische Inspektion nach dem Drucken ermöglicht es, das digitale Modell zu aktualisieren, den nächsten Produktionsschritt anzupassen oder die gefertigten Objekte abzulehnen, wenn die Abweichung die Toleranzen überschreitet. Diese Forschung untersucht drei verschiedene Ansätze, nämlich Terrestrisches Laserscanning (TLS), Terrestrische Photogrammetrie (TP) und handgehaltenes Strukturiertes Lichtscanning (SLS), zur Qualitätsinspektion von zwei mittelgroßen digital gefertigten Betonteilen. Wir verglichen die Ergebnisse der von jedem Sensor erfassten Daten mit den jeweils anderen beiden Sensoren unter Verwendung von Cloud-to-Mesh (C2M) Abständen. In allen Fällen liegt der Root Mean Square Error (RMSE) unter 1 mm, was für die meisten Anwendungen im Bereich des digitalen Bauens akzeptabel ist. Unter Berücksichtigung der geometrischen Leistung und anderer Parameter – wie Zeit, Kosten und Flexibilität – um nur einige zu nennen, kommen wir zu dem Schluss, dass handgehaltenes SLS die optimale Wahl für die geometrische Inspektion von kleinen bis mittelgroßen Objekten ist.