3D-Messtechnik mit unbegrenzten Möglichkeiten

Prof. Dr. Thomas Luhmann (links) und Prof. Dr. Manfred Weisensee, Präsident der Jade Hochschule (rechts), begrüßten Wissenschaftsminister Björn Thümler (2. Von links) und Dr. Martin Peterek von der Uni Aachen auf den 3D-Tagen.
Foto: Piet Meyer / Jade HS

Oldenburg (zb) Zu den 18. Oldenburger 3D-Tagen an der Jade Hochschule in Oldenburg kamen rund 200 Experten aus ganz Deutschland und Europa. Sie tauschten sich in rund 50 Fachvorträgen und in der begleitenden Firmenausstellung über aktuelle Entwicklungen, Forschungsergebnisse sowie das breite Anwendungsspektrum der optischen dreidimensionalen Messtechnik aus. Unter ihnen befand sich auch Niedersachsens Wissenschaftsminister Björn Thümler, der sich über die vielfältigen Anwendungsmöglichkeiten der 3D-Messtechnik informierte.

Mit Laserscannern und hochauflösenden Highspeed-Kameras, die bis zu 160.000 Bilder in der Sekunde produzieren können, kann nahezu jedes Objekt, unabhängig von der Größe, ob starr oder in der Bewegung, dreidimensional erfasst werden. „Es gibt eigentlich keine Grenzen bei der Erfassung“, sagt Prof. Dr. Thomas Luhmann, geschäftsführender Direktor des Instituts für Angewandte Photogrammetrie und Geoinformatik (IAPG), der die 3D-Tage vor 18 Jahren ins Leben gerufen und erfolgreich etabliert hat. „Probleme bereiten uns lediglich Rauch oder Dunkelheit“, nennt er zwei Beispiele. Aber auch hier sind Wissenschaftler dabei, sie zu lösen.

Unbemannte Flugkörper, die Schadenslagen bei Hochwasser oder Großbränden erfassen und Einsatzkräfte vor Ort besser koordinieren, optische Messsysteme, die in der Industrie unter anderem in der Qualitätssicherung während des Produktionsprozesses zum Einsatz kommen und Bewegung von Presswerken oder Rotorblättern können ebenso erfasst werden wie Bewegungsabläufe bei Fahrzeugsicherheitsversuchen bis hin zum Bewegungsverhalten von Profisportlern.

Die 3D-Endoskopie, die dem Chirurgen eine räumliche Wahrnehmung ermöglichen soll mit dem Ziel einer computerassistierten Chirurgie ist genauso etabliert wie die 3D-Oberflächenvermessung von Schweißdrähten unter Wasser oder eine 3D-Messung für unbemannte Unterwasserfahrzeuge mit dem Ziel, Erkundungs- und Überwachungsaufgaben in für Menschen prekären oder schwer erreichbaren Gebieten möglich zu machen, bis hin zur photogrammetrischen Erfassung einer Riesenseifenblase.

Schließlich wird auch bei der Inspektion von Flugzeugen moderne Messtechnik eingesetzt. „Bisher wird die Flugzeugoberfläche regelmäßig von einem Menschen auf Blitzeinschläge geprüft. Künftig könnte eine mit dreidimensionaler Messtechnik ausgestattete Drohne die Daten aufnehmen und Unregelmäßigkeiten melden – schneller und genauer als Menschen“, erklärt Thomas Luhmann dieses grenzenlose Messsystem.

„Ein Ende der Entwicklung ist nicht absehbar“, macht er deutlich. So könnte ein unterirdisches Rohr irgendwann Alarm schlagen, weil sich ihm ein Bagger unsanft nähert. Ob im Sicherheits- oder Überwachungsbereich, in der Medizin, Windenergie, der Denkmalpflege, wo mit Hilfe von 3D beispielsweise Gebäude exakt rekonstruiert werden können, oder in der Unfallforschung, wo entsprechende Sensoren menschliche Fehlleistungen verhindern sollen, ist diese Technik anzutreffen.

„Besonders hervorzuheben ist die angewandte Forschung, von der am Ende die Bürgerinnen und Bürger profitieren“, hebt der Minister hervor. „Die Überführung exzellenter Forschungsergebnisse in konkrete, wirtschaftlich erfolgreiche Anwendungen wird seit jeher von den Fachhochschulen herausragend gemeistert.“ Es geht ihm um Wissenstransfer. Eben um die Verbindung der Hochschule zur Region, explizit zu den Menschen im Nordwesten und der regionalen Wirtschaft.

Dazu erklärt der Präsident der Jade Hochschule, Prof. Dr. Manfred Weisensee: „Die Jade Hochschule will aktiv in Kooperation mit Städten, Kreisen und Gemeinden sowie den zukunftsorientierten Unternehmen und anderen Vertretern gesellschaftlicher Interessen bis hin zur bürgernahen Forschungsbeteiligung ihren Beitrag zur weiteren Entwicklung einer postmodernen Industriegesellschaft leisten.“

Dr. Martin Peterek, von der TH Aachen, ging in seinem Eröffnungsvortrag auf die Herausforderungen der Digitalisierung von Produktionsprozessen ein. Eine Vielzahl von Sensoren müssen miteinander – meist kabellos – kommunizieren. Neue Möglichkeiten der künstlichen Intelligenz erlauben die Verarbeitung großer Datenmengen und eröffnen damit Potentiale insbesondere in der Qualitätssicherung. Einen Fehler erkennen, bevor er überhaupt entstanden ist, ist hierbei die Vision.

Wobei Thomas Luhmann darauf hinweist, dass Wege gefunden werden müssen, um die gewonnenen enormen Datenmengen zu verarbeiten. „Wir können in Sekundenschnelle digitalisieren, benötigen aber oft Tage für die Gewinnung tatsächlich benötigter Informationen.“

Zufrieden ist der Wissenschaftler mit der technischen Ausstattung in seinem Institut. Sorgen bereitet ihm der fehlende Mittelbau an der Jade Hochschule. Hier wünscht er sich von der Politik mehr feste Stellen für junge Wissenschaftler. Absolventen, die dafür in Frage kämen, brauchen sich um ihre berufliche Zukunft keine Sorgen zu machen. Firmen suchen sie händeringend und manch ein Absolvent findet auf den 3D-Tagen seinen zukünftigen Arbeitgeber.