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Aktualisiert am 11. Juni 2026

Was beeinflusst die Effizienz beim 3D-Scannen wirklich? 6 Faktoren, die jeder Ingenieur berücksichtigen sollte

Die Effizienz beim 3D-Scannen ist ein wichtiger Faktor, den es bei der Auswahl eines 3D-Scanners zu berücksichtigen gilt. Sie bestimmt, wie schnell Sie verschiedene Objekte in 3D scannen können.

Bei der Bewertung eines 3D-Scanners legen viele Nutzer den Schwerpunkt auf technische Daten wie Bildfrequenz, Auflösung oder Sichtfeld. Diese Parameter sind zwar wichtig, geben jedoch nicht das vollständige Bild wieder.

In der industriellen Praxis hängt die Scaneffizienz nicht allein davon ab, wie schnell ein Scanner Daten erfasst. Sie hängt auch von der Vorbereitungszeit, der Stabilität der Verfolgung, den Verarbeitungsmöglichkeiten der Software und dem gesamten Arbeitsablauf ab.

Ein Scanner mit beeindruckenden technischen Daten kann dennoch zu längeren Projektzeiten führen, wenn die Bediener Hunderte von Markern anbringen oder Stunden mit der Datenverarbeitung verbringen müssen.

Was beeinflusst also tatsächlich die Effizienz beim 3D-Scannen?

Dieser Artikel beleuchtet entscheidende Faktoren, die die Produktivität beeinflussen, und erklärt, wie man eine Scanlösung über ihre technischen Spezifikationen hinaus bewertet.

Was versteht man unter Effizienz beim 3D-Scannen?

Viele Menschen setzen die Effizienz beim Scannen mit der Scangeschwindigkeit gleich. Aus ingenieurtechnischer Sicht sollte die Effizienz jedoch anhand der Gesamtzeit gemessen werden, die zur Fertigstellung eines Projekts benötigt wird.

Ein praktisches Modell lautet: Gesamtprojektzeit = Einrichtung + Datenerfassung + Verarbeitung

Die Verkürzung einer dieser Phasen kann die Produktivität erheblich steigern.

Zum Beispiel:

Eine schnellere Einrichtung verkürzt die Vorbereitungszeit
Eine stabile Erfassung reduziert die Notwendigkeit von Nachscans
Intelligente Software reduziert den Aufwand bei der Nachbearbeitung
Die automatisierte Prüfung verkürzt den Berichtszyklus

Daher ist der effizienteste Scanner derjenige, der die Gesamtprojektzeit minimiert.

Faktoren, die die Effizienz des 3D-Scannens beeinflussen

1. Einrichtungszeit und Tracking-Leistung

Die Scan-Effizienz beginnt schon lange vor dem Start der Datenerfassung. In vielen Industrieprojekten müssen Bediener oft Dutzende oder sogar Hunderte von Markern auf dem Bauteil anbringen, um Referenzpunkte für die Verfolgung festzulegen. Bei großen Objekten wie Fahrzeugkarosserien oder Baumaschinen kann das Anbringen der Marker länger dauern als der Scanvorgang selbst. Die Verkürzung der Rüstzeit ist daher eine der effektivsten Möglichkeiten, die Gesamtproduktivität zu steigern.

Dynamische Verfolgungssysteme können diesen Prozess erheblich vereinfachen. Diese Systeme können die Notwendigkeit der Markerplatzierung am Objekt deutlich reduzieren oder sogar ganz überflüssig machen. Dadurch können Bediener viel früher mit dem Scannen beginnen und mehr Zeit mit der Datenerfassung verbringen, anstatt das Werkstück vorzubereiten.

Ebenso wichtig ist die Verfolgungsleistung während des Scannens. Eine schlechte Verfolgung kann zu folgenden Problemen führen:

Scan-Unterbrechungen
Verlust der Positionierung
Unvollständiger Datenerfassung
zusätzlichen Nachscans

Ein stabiles Tracking ermöglicht es dem Bediener, sich frei um große oder komplexe Objekte herum zu bewegen und dabei die kontinuierliche Datenerfassung aufrechtzuerhalten. Dies trägt zu einem reibungsloseren Arbeitsablauf bei und verringert das Risiko kostspieliger Nacharbeiten.

Flansch-Scannen ohne Marker mit dem dynamischen Tracking- und Scansystem „FreeScan Trak Nova“ von SHINING 3D

2. Auflösung/Punktabstand: Abwägung zwischen Detailgenauigkeit und Produktivität

Die Auflösung bestimmt den Detaillierungsgrad, der beim Scannen erfasst wird. Eine höhere Auflösung ermöglicht die Erfassung feiner Details. Allerdings erzeugt eine höhere Auflösung auch größere Datensätze, was den Speicher- und Rechenaufwand erhöhen kann. Ingenieure sollten eine Auflösung wählen, die den Prüftoleranzen und den Anforderungen der jeweiligen Anwendung entspricht.

3. Scangeschwindigkeit

Bei Hand- und Tracking-3D-Scannern wird die Scan-Geschwindigkeit in der Regel durch die Anzahl der 3D-Datenpunkte definiert, die das System pro Sekunde von der Oberfläche eines Objekts erfassen und verarbeiten kann. Diese Kennzahl wird üblicherweise in Punkten pro Sekunde angegeben. Ein höherer Wert bei den Punkten pro Sekunde bedeutet, dass der Scanner innerhalb derselben Zeitspanne mehr 3D-Daten erfassen kann, was zu einer schnelleren Erfassung des Objekts und einer höheren Scan-Effizienz führt. So kann beispielsweise ein Scanner, der Millionen von Punkten pro Sekunde erfassen kann, den Zeitaufwand für die Digitalisierung großer Bauteile, komplexer Geometrien oder umfangreicher Prüfbereiche erheblich reduzieren.

Der SHINING 3D FreeScan Omni verfügt über eine schnelle Scan-Geschwindigkeit von 7.619.000 Punkten/s

3D-Scanner mit fester Streifenprojektion verwenden eine andere Geschwindigkeitsmetrik. Die Scan-Geschwindigkeit wird in der Regel anhand der Dauer eines einzelnen Scans gemessen. Je kürzer die Scan-Dauer, desto schneller kann der Scanner Daten erfassen und desto höher ist seine Gesamteffizienz.

Die Einzel-Scan-Zeit des SHINING 3D OptimScan Q12 HD beträgt weniger als 1 Sekunde

4. Sichtfeld (FOV): Größere Fläche pro Scan

Das Sichtfeld (FOV) ist der sichtbare Bereich, in dem der 3D-Scanner Daten aus einer bestimmten Entfernung erfassen kann. Dies ist vergleichbar damit, dass unsere Augen jeweils nur einen Teil einer Szene sehen können. Je größer das FOV, destogrößeristder Bereich, der auf einmal erfasst werden kann. Ebenso kann ein 3D-Scanner mit großem FOV mehr Daten pro Bild erfassen.

Ein größeres FOV bietet mehrere Vorteile:

Schnellere Erfassung großer Objekte
Weniger Scan-Durchgänge
Geringerer Aufwand bei der Ausrichtung
l Verbesserte Effizienz des Bedieners

Allerdings sind größere Sichtfelder möglicherweise nicht immer ideal für die Erfassung feiner Details. Die vielseitigsten Systeme ermöglichen es dem Anwender, je nach Projektanforderungen zwischen den Modi „Großflächenscan“ und „Hochauflösungsscan“ zu wechseln.

SHINING 3D FreeScan Trak Nova bietet ein maximales Sichtfeld von 2,6 × 2,2 m und ermöglicht ein flexibles Sichtfeld für unterschiedliche Betriebsbedingungen.

5. Effizienz der Softwareverarbeitung

Die Datenerfassung ist nur ein Teil des Arbeitsablaufs. In vielen Projekten verbringen Ingenieure mehr Zeit mit der Datenverarbeitung als mit der Datenerfassung. Eine fortschrittliche 3D-Scansoftware sollte sowohl die Scan- als auch die Nachbearbeitungsphase durch intelligente und automatisierte Werkzeuge optimieren und den Anwendern helfen, verwertbare Daten schneller und mit weniger manuellem Aufwand zu erhalten.

Zu den wichtigsten Softwarefunktionen, die die Scan-Effizienz verbessern, gehören:

Echtzeit-Netzmodell
Visualisierung der Datenqualität
Rauschunterdrückung
Lückenfüllung
Flexibler Datenexport
...

SHINING 3D FreeScan-Scan-Software: Mit ihren leistungsstarken Funktionen, der intuitiven Benutzeroberfläche und der nahtlosen Integration optimiert sie den Scanvorgang und lässt sich problemlos an individuelle Anforderungen anpassen.

6. Weitere externe Faktoren: Auswahl des richtigen Scanners für die jeweilige Anwendung

Neben den technischen Daten des Scanners und Überlegungen zum Arbeitsablauf ist die Auswahl des richtigen Scanners für die Objektgröße und die jeweilige Anwendung ebenso wichtig, um eine hohe Scan-Effizienz zu erzielen. Unterschiedliche Branchen und Objektgrößen erfordern unterschiedliche Scan-Technologien. Die Wahl eines ungeeigneten Scanners kann die Produktivität erheblich verringern, die Scan-Zeit verlängern und zu unnötigen Nachscans oder zusätzlichem Aufwand bei der Datenverarbeitung führen.

Beispiel: KleinePräzisionsbauteile in der Elektronikindustrie erfordern oft Scanner mit einem kleinen Sichtfeld (FOV), einem geringen Punktabstand und hoher Genauigkeit, um filigrane Details und winzige Merkmale zu erfassen. Großformatige Objekte wie Flugzeugflügel, Bauteile von Bergbaufahrzeugen oder Schiffsschrauben erfordern Scanner mit einem großen Scanbereich und zuverlässiger messtechnischer Genauigkeit, um ausgedehnte Oberflächen effizient zu erfassen und dabei die Messqualität zu gewährleisten.

Bei der Auswahl eines 3D-Scanners sollten Sie Folgendes berücksichtigen:

Objektgröße
Erforderliche Genauigkeit
Komplexität der Merkmale
Branchenspezifische Anforderungen
Ziele der Prüfung oder des Reverse Engineering

Eine ausführlichere Anleitung zur Auswahl des richtigen 3D-Scanners in Messtechnikqualität für Ihre Anwendung finden Sie in unserem Artikel: Wie wählt man einen 3D-Scanner für die Messtechnik aus?

Fazit

Viele Käufer vergleichen Scanner ausschließlich anhand der technischen Daten. Die tatsächliche Produktivität hängt jedoch von einer Kombination verschiedener Faktoren ab. Die effizienteste 3D-Scanlösung ist diejenige, die die Gesamtprojektdauer minimiert und gleichzeitig die für die jeweilige Aufgabe erforderliche Genauigkeit gewährleistet.

Durch die Bewertung des gesamten Arbeitsablaufs – und nicht nur der Scanner-Spezifikationen – können Ingenieure fundiertere Entscheidungen treffen und langfristig eine höhere Produktivität erzielen.