Was bedeutet es, technische Berechnungen auszulagern?

Michael ·
Maschinenbauingenieur reicht FEM-Simulationsausdrucke mit Spannungsanalyse-Farbkarten über einen Schreibtisch, Messschieber und CAD-Zeichnungen daneben.

Technische Berechnungen gehören zum Kern jedes Produktentwicklungsprozesses, doch nicht jedes Unternehmen verfügt intern über die Kapazitäten oder das Spezialwissen, um sie zuverlässig durchzuführen. Genau hier kommt das Auslagern von Berechnungsaufgaben ins Spiel. Ob FEM-Berechnung, Strömungssimulation oder Festigkeitsnachweis, immer mehr Unternehmen im Maschinenbau entscheiden sich dafür, diese Aufgaben an externe Engineering-Dienstleister zu übergeben. Was das konkret bedeutet, wann es sinnvoll ist und worauf man dabei achten sollte, erklärt dieser Beitrag.

Welche Leistungen technisches Outsourcing umfasst

Technische Berechnungen auslagern bedeutet mehr als das Delegieren einzelner Rechenaufgaben. Es geht um die Übertragung ganzer Analyseprozesse an spezialisierte Ingenieurdienstleister, die über die notwendige Software, Methodik und Erfahrung verfügen. Das Spektrum reicht von strukturmechanischen Untersuchungen über thermische Analysen bis hin zu elektromagnetischen Simulationen.

Zu den häufig ausgelagerten Leistungen zählen unter anderem:

  • Strukturmechanische Berechnungen mit der Finite-Elemente-Methode (FEM), etwa Spannungsnachweise und Verformungsanalysen
  • Strömungssimulationen zur Optimierung von Kühlkreisläufen oder Strömungsfeldern
  • Topologieoptimierungen zur Gewichtsreduzierung bei gleichbleibender Bauteilfestigkeit
  • Nachweisführung nach europäischen und internationalen Regelwerken
  • Analysen von elektromechanischen Komponenten und Maschinen

CAE-Outsourcing deckt damit einen breiten Bereich ab, der je nach Projektanforderung modular oder als vollständige Berechnungsdienstleistung in Anspruch genommen werden kann.

Wann sich die Auslagerung von Berechnungen lohnt

Die Entscheidung, Berechnungen extern zu vergeben, hängt von mehreren Faktoren ab, die über reine Kapazitätsengpässe hinausgehen. Für viele Unternehmen ist das Outsourcing besonders dann sinnvoll, wenn spezifisches Fachwissen fehlt, das intern nicht wirtschaftlich aufgebaut werden kann.

Typische Situationen, in denen die Auslagerung klare Vorteile bringt:

  • Projektspitzen, bei denen interne Ressourcen nicht ausreichen
  • Sonderprojekte mit Anforderungen außerhalb des eigenen Kompetenzbereichs
  • Fehlende Softwarelizenzen für spezialisierte Simulationswerkzeuge
  • Zeitdruck bei der Markteinführung neuer Produkte
  • Bedarf an unabhängiger Validierung interner Berechnungsergebnisse

Gerade mittelständische Maschinenbauunternehmen profitieren davon, gezielt externe Ingenieurdienstleistungen einzusetzen, ohne dauerhaft eigene Spezialistenstellen aufbauen zu müssen. Das schafft Flexibilität ohne Qualitätsverlust.

Ablauf einer ausgelagerten Berechnungsdienstleistung

Ein strukturierter Prozess ist entscheidend dafür, dass ausgelagerte Berechnungen zu verwertbaren Ergebnissen führen. Der Ablauf folgt in der Praxis meist einem klaren Muster, das von der Aufgabendefinition bis zur Ergebnisübergabe reicht.

Von der Anfrage bis zur Ergebnisübergabe

Am Anfang steht eine genaue Beschreibung des Berechnungsziels: Welche Lasten wirken auf das Bauteil? Welche Normen müssen eingehalten werden? Welche Ausgaben werden erwartet? Diese Informationen bilden die Grundlage für ein belastbares Angebot durch den Dienstleister.

Nach Auftragserteilung folgt die eigentliche Modellierung und Simulation. Erfahrene Ingenieure bauen das FE-Modell auf, definieren Randbedingungen und führen die Berechnung durch. Zwischenergebnisse werden mit dem Auftraggeber abgestimmt, bevor ein abschließender Bericht mit Interpretationen und Handlungsempfehlungen übergeben wird.

Wichtig ist eine kontinuierliche Kommunikation während des Projekts. Klare Ansprechpartner auf beiden Seiten und vereinbarte Meilensteine verhindern Missverständnisse und sichern die Qualität des Endprodukts.

Risiken und häufige Missverständnisse beim Outsourcing

Wer technische Berechnungen auslagert, sollte sich über einige typische Stolpersteine im Klaren sein. Das größte Risiko liegt nicht in der Qualität der externen Ingenieure, sondern in einer unvollständigen oder unpräzisen Aufgabenbeschreibung zu Projektbeginn.

Ein verbreitetes Missverständnis ist die Annahme, dass mit der Übergabe der Aufgabe auch die Verantwortung vollständig abgegeben wird. In der Praxis bleibt der Auftraggeber für die Richtigkeit der Eingangsgrößen, also Lasten, Geometrien und Materialdaten, verantwortlich. Fehler in diesen Grundlagen führen unweigerlich zu fehlerhaften Ergebnissen, unabhängig von der Qualität der Berechnung selbst.

Ein weiteres Risiko betrifft den Wissenstransfer. Wenn Berechnungsergebnisse nicht ausreichend dokumentiert und erklärt werden, bleibt das gewonnene Wissen beim Dienstleister und fließt nicht in das interne Know-how des Unternehmens ein. Gute Berechnungspartner liefern deshalb nicht nur Zahlen, sondern nachvollziehbare Berichte mit technischer Einordnung.

Kriterien für die Wahl des richtigen Berechnungspartners

Die Wahl des passenden Dienstleisters entscheidet maßgeblich darüber, ob das Outsourcing den gewünschten Mehrwert liefert. Fachliche Kompetenz allein reicht dabei nicht aus. Wichtig ist, dass der Partner die spezifischen Anforderungen der Branche kennt und in der Lage ist, Ergebnisse praxisnah zu interpretieren.

Folgende Kriterien sollten bei der Auswahl berücksichtigt werden:

  • Nachgewiesene Erfahrung mit vergleichbaren Projekten im Maschinenbau
  • Einsatz anerkannter Simulationssoftware und aktueller Berechnungsmethoden
  • Transparente Kommunikation und klare Projektstruktur
  • Zertifiziertes Qualitätsmanagement, etwa nach ISO 9001
  • Bereitschaft zur engen Abstimmung mit internen Entwicklungsteams

Referenzprojekte und Zertifizierungen geben erste Hinweise auf die Verlässlichkeit eines Anbieters. Entscheidend ist aber auch, ob der Dienstleister in der Lage ist, Berechnungsergebnisse so aufzubereiten, dass sie direkt in konstruktive Entscheidungen einfließen können. Kompetenzen im Überblick lassen sich bei seriösen Anbietern transparent einsehen.

Wie CE-SYS Engineering bei der Auslagerung technischer Berechnungen unterstützt

CE-SYS Engineering GmbH begleitet Unternehmen im Maschinenbau als erfahrener Partner bei der Auslagerung technischer Berechnungsaufgaben, von der ersten Anfrage bis zur abschließenden Ergebnisdokumentation. Das Leistungsangebot deckt die gesamte Bandbreite moderner CAE-Dienstleistungen ab:

  • FEM-Berechnung und Strukturanalyse unter statischer und dynamischer Belastung
  • Spannungsnachweise, Verformungsanalysen und Festigkeitsberechnungen nach europäischen und internationalen Regelwerken
  • Strömungssimulation und thermische Analyse für die Optimierung von Kühlsystemen
  • Topologieoptimierung und elektromagnetische Simulation
  • Individuelle Softwareerweiterungen innerhalb der ANSYS Workbench Oberfläche

Das Qualitätsmanagement ist nach ISO 9001 zertifiziert, und das Team verbindet akademisches Ingenieurwissen mit Erfahrung aus Hunderten von Produktentwicklungsprojekten. Unternehmen, die ihre Maschinenbau-Berechnungen zuverlässig und effizient auslagern möchten, können direkt Kontakt aufnehmen und das Projekt unverbindlich besprechen.

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