Industrielle Verfahrenstechnik: Phasen, Werkzeuge und Outsourcing

Was ist industrielle Verfahrenstechnik?

Industrielle Verfahrenstechnik ist die Disziplin, die einen Produktionsbedarf in eine fertigbare technische Lösung verwandelt. Ihr Umfang geht weit über die mechanische Konstruktion hinaus: Sie umfasst die funktionale Prozessanalyse, die Festlegung von Fertigungsparametern, die Auswahl von Werkstoffen und Technologien sowie die Erstellung der gesamten technischen Dokumentation, die für den Bau, die Montage und die Inbetriebnahme einer Maschine oder Produktionslinie erforderlich ist.

Im Kontext des Sondermaschinenbaus fungiert die Verfahrenstechnik als Brücke zwischen dem, was der Kunde benötigt, und dem, was die Fertigung tatsächlich herstellen kann. Ohne diese Phase wird der Sprung vom Konzept zur Fertigung zu einer Improvisation mit unvorhersehbaren Kosten und Terminen.

Bei MECVIL verfügt die Engineering-Abteilung über mehr als 30 Ingenieure und eine Kapazität von 3.000 Stunden pro Monat, die ausschließlich der mechanischen, elektrischen und Automatisierungskonstruktion gewidmet sind. Diese Kapazität ermöglicht es, mehrere vollständige Engineering-Projekte gleichzeitig zu bearbeiten — von der Konzeptphase bis zur Fertigungsdokumentation.

Phasen eines Verfahrenstechnik-Projekts

Ein Projekt der industriellen Verfahrenstechnik gliedert sich in aufeinanderfolgende Phasen, jeweils mit konkreten Ergebnissen und Freigabekriterien:

Die Reihenfolge ist nicht starr. Bei Projekten mit engen Terminen wird Simultaneous Engineering angewandt: Die Detailkonstruktion der ersten Baugruppen schreitet voran, während das Basisdesign der letzten noch abgeschlossen wird. Diese kontrollierte Überlappung kann die Gesamtdurchlaufzeit um 20 % bis 30 % verkürzen, sofern die Projektkonfiguration konsequent gesteuert wird.

Sie benötigen die vollständige Konstruktion einer Maschine oder eines Prozesses?

Fordern Sie eine technische Beratung an und wir definieren gemeinsam den Umfang, die Phasen und den Zeitplan Ihres Projekts.

Werkzeuge: CAD, CAM und FEA-Simulation

Die Qualität der Verfahrenstechnik hängt direkt von den eingesetzten Werkzeugen ab. Bei MECVIL arbeiten wir mit einem Software-Ökosystem, das den gesamten Konstruktions- und Validierungszyklus abdeckt:

• Parametrisches 3D-CAD: Vollständige Modellierung von Maschinen und Baugruppen mit Konfigurationsmanagement und Kollisionskontrolle. Die 3D-Konstruktion erkennt Kollisionen und Montageprobleme, bevor das erste Teil gefertigt wird
• Integriertes CAM: Bearbeitungsprogramme werden direkt aus dem 3D-Modell generiert, wodurch Übertragungsfehler eliminiert und die Konsistenz zwischen Konstruktion und Fertigteil sichergestellt wird
• FEA-Simulation (Finite-Elemente-Analyse): Strukturelle Validierung kritischer Komponenten unter statischen, dynamischen und thermischen Lasten. Die FEA-Simulation optimiert die Konstruktion vor der Fertigung und reduziert Iterationen sowie Materialkosten
• EPLAN und See Electrical: Elektrokonstruktion mit automatischer Generierung von Kabellisten, Klemmenplänen und Anschlussschemata. Die Integration mit der mechanischen Konstruktion vermeidet Inkompatibilitäten zwischen beiden Disziplinen
• Virtuelle Validierung (VR): Entwurfsprüfung in einer immersiven Umgebung, die es dem Kunden ermöglicht, die Maschine vor ihrer Fertigung virtuell zu begehen und ergonomische oder wartungstechnische Zugänglichkeitsprobleme zu erkennen

Die Integration dieser Werkzeuge ist entscheidend. Wenn das 3D-CAD-Modell direkt in CAM, FEA-Simulation und Elektroschaltpläne einfließt, entfällt die manuelle Datenneueingabe und alle Abteilungen arbeiten auf derselben Konstruktionsbasis.

Wann sollte man die Verfahrenstechnik auslagern?

Nicht jedes Unternehmen benötigt eine vollständige Engineering-Abteilung oder kann sich eine leisten. Die Auslagerung der Verfahrenstechnik ist in mehreren Szenarien sinnvoll:

• Lastspitzen: Ihr Konstruktionsbüro bewältigt das Tagesgeschäft, aber ein neues Projekt erfordert ein Volumen an Konstruktionsstunden, das ohne temporäre Einstellungen nicht zu bewältigen ist
• Fehlende Disziplinen: Die Maschine erfordert Mechanik-, Elektro- und Automatisierungstechnik, aber Ihr Team beherrscht nur eine davon. Ein Partner mit multidisziplinärer Kompetenz integriert alle Fachgebiete unter einer einheitlichen Leitung
• Vom Konzept zur Fertigung: Wenn das Projekt von einer Funktionsspezifikation ausgeht und alle Phasen bis zur Fertigungsdokumentation durchlaufen muss, vereinfacht ein schlüsselfertiges Projekt mit integriertem Engineering die Abwicklung
• Vorschriften und CE-Kennzeichnung: Die Maschinenkonstruktion muss der Maschinenverordnung 2023/1230 entsprechen. Ein in Regulierungsfragen erfahrenes Engineering-Team erstellt die technische Dokumentation (Risikoanalyse, technische Unterlagen, Konformitätserklärung) bereits ab Konstruktionsbeginn

Der Schlüssel zu einer erfolgreichen Auslagerung ist die Wahl eines Partners, der nicht nur konstruiert, sondern auch fertigt. Wenn Engineering und Fertigung unter einem Dach sind, kennt der Konstrukteur die tatsächlichen Werkstattkapazitäten — erreichbare Toleranzen, verfügbare Werkstoffe, Grenzen der CNC-Maschinen — und erstellt Zeichnungen, die ohne Nacharbeit gefertigt werden können.

Verfahrenstechnik bei MECVIL

Bei MECVIL ist die Verfahrenstechnik kein isolierter Service: Sie ist der Ausgangspunkt eines integralen 360°-Projekts, bei dem dieselbe Organisation konstruiert, fertigt, montiert und in Betrieb nimmt. Diese vertikale Integration bedeutet, dass jede Konstruktionsentscheidung mit direktem Wissen darüber getroffen wird, was in den nachfolgenden Phasen geschehen wird.

Unsere Engineering-Kapazitäten umfassen:

• +30 Ingenieure — Mechanik, Elektrik und Automatisierung
• 3.000 h/Monat Konstruktionskapazität
• 3D-CAD-, CAM-, FEA-Simulations-, EPLAN- und See-Electrical-Werkzeuge
• Virtuelle Validierung (VR) von Entwürfen vor der Fertigung
• +110 Fachleute und 10.500 m² Produktionsfläche, die es ermöglichen, den Entwurf ohne Lieferantenwechsel in die Realität umzusetzen
• ISO 9001-Zertifizierung mit Rückverfolgbarkeit aller Konstruktionsrevisionen

Das Ergebnis ist eine Verfahrenstechnik, die nicht auf dem Papier bleibt. Jede Zeichnung wird so konstruiert, dass sie in unseren eigenen Anlagen für CNC-Zerspanung und Montage gefertigt werden kann — und so die übliche Kluft zwischen Konstruktionsbüro und Werkstatt überbrückt.

Sie suchen einen industriellen Partner für das Engineering Ihres nächsten Projekts?

Kontaktieren Sie MECVIL und wir analysieren gemeinsam Ihre technischen Anforderungen, den Engineering-Umfang und den Ausführungsplan.