Was macht ein forensischer Ingenieur?

Untersuchung von Fehlern und Verbesserung von Systemen

Es ist leicht, von tödlichen Industrieunfällen zu hören, wenn es ungefähr 5.283 vorkommend jedes Jahr. Was oft übersehen wird, ist, was mit einem Unternehmen, einer Struktur, einem Prozess oder einem Material passiert, nachdem ein Produkt zufällig explodiert oder eine Struktur aufgrund von Korrosion einstürzt, die tragende Wände beschädigt. Wenn solche Vorfälle auftreten, werden forensische Ingenieure als “technische Detektive” hinzugezogen, die eine Vielzahl von Präzisionswerkzeugen, Geräten und Fachwissen einsetzen, um herauszufinden, was passiert ist und wer die Schuld trägt.

Im Gegensatz zu Konstrukteuren, die sich möglicherweise auf die Verhinderung zukünftiger Ausfälle durch theoretische Modellierung konzentriert haben, analysieren Experten für Unfallrekonstruktion tatsächliche, reale Ausfälle in mechanischen, strukturellen, elektrischen, chemischen oder vom Menschen verursachten Systemen. Solche Experten werden häufig als Rechtsberater in Gerichtsverfahren hinzugezogen oder helfen Versicherungsgesellschaften bei der Zuweisung der Haftung für Schäden. Wo sie zur Prävention beitragen, ist sicherzustellen, dass ein Vorfall nicht noch einmal vorkommt.

Bei Dreiym Engineering haben wir im gesamten Gebiet der Vereinigten Staaten fachkundige forensische Ingenieurleistungen erbracht. Dieser Artikel soll erklären, was unser erfahrenes Team in den wichtigsten Ingenieurdisziplinen (Bauingenieurwesen, Maschinenbau, Elektrotechnik, Chemieingenieurwesen und Wirtschaftsingenieurwesen) leistet und wie diese Fähigkeiten zur forensischen Arbeit beitragen.

Von Brandermittlungen Forensische Ingenieurwissenschaften haben breite Anwendungsmöglichkeiten, von der forensischen Biomechanik bis zur Korrosionswissenschaft. Teams wie unseres sind entscheidend, um Versicherungsgutachter, Facility Manager, Juristen und andere Ingenieure dabei zu unterstützen, zu klären, welche Tests, Simulationen und Untersuchungen vor Ort erforderlich sind, um mehr Einblicke zu gewinnen, wenn etwas schiefgeht, damit es in Zukunft nicht wieder passiert.

Was genau ist ein forensischer Ingenieur?

Um ein forensischer Ingenieur zu werden, muss man als professioneller Ingenieur lizenziert sein und verschiedene Ingenieurwissenschaften und Untersuchungsmethoden anwenden können, um zu bestimmen, warum ein Bauwerk, eine Komponente oder ein System plötzlich versagt hat. Um es klar auszudrücken, die forensische Ingenieurwissenschaft ist keine “theoretische” Praxis. Sie wurzelt stark in der praktischen Anwendung von Messungen und Werkzeugen in Bezug auf Brände, Explosionen, Umwelteinflüsse oder Fehlfunktionen. Mit anderen Worten, wenn eine Rohrleitung platzt und Chemikalien in einem Bereich verteilt, wird oft ein forensischer Ingenieur kontaktiert, um das Wer, Was, Wo, Warum, Wie und Wann herauszufinden.

Die Nationale Akademie der forensischen Ingenieure definiert den Beruf als “die Anwendung der Kunst und Wissenschaft des Ingenieurwesens in Angelegenheiten, die im Rechtssystem liegen oder sich möglicherweise darauf beziehen, einschließlich der alternativen Streitbeilegung.” Das ist eine ausgefallene Art zu sagen, dass sich diese Experten darauf konzentrieren, anerkannte wissenschaftliche Methoden und Vorgehensweisen von Ingenieuren zu nutzen, um Antworten durch Inspektionen vor Ort, Laboruntersuchungen, Simulationen, Dokumentenprüfungen, Interviews und Ermittlungen vor Ort zu finden.

In vielen Fällen werden Sachverständige Ingenieure eingesetzt, um die öffentliche Sicherheit zu verbessern. Denn solche Ingenieure müssen wissen, wie Dinge funktionieren sollten, aber auch, wie Variablen wie Belastung, Korrosion, menschliches Verhalten, Ermüdung und fehlerhaftes Design diese Funktionen beeinflussen.

Es gab einen berühmten Brückeneinsturz in Oakland, Kalifornien, der ein gutes Beispiel dafür ist. Die Katastrophe ereignete sich während der Erdbeben in Loma Prieta 1989, was zu zivilen Todesfällen und Millionenschäden führte. Forensische Bauingenieure wurden auf lokaler, bundesstaatlicher und föderaler Ebene als Zeugen hinzugezogen, um herauszufinden, was versagt hat, wer schuld ist und wie dies in Zukunft verhindert werden kann.

Alle Arten von Ingenieurwissenschaften befinden sich an der Schnittstelle von Technologie, Recht und öffentlicher Sicherheit. Viele forensische Ingenieure spezialisieren sich auf eines dieser Gebiete, wie z. B. forensische Elektroingenieure, die sich auf Lichtbögen, Transformatorschäden und Elektrounfälle konzentrieren. Es gibt sogar forensische Korrosionsingenieure, wie unser Team, die sich auf Infrastrukturanlagen spezialisieren, indem sie Diagnosen stellen Kathodenschutzprobleme, Rostschäden und die langfristigen Auswirkungen von Umwelteinwirkung.

Je mehr Rechtsstreitigkeiten und Systemkomplexität, desto größer ist der Bedarf an außergewöhnlichen, hochqualifizierten forensischen Ingenieuren.

Was machen Ingenieure des forensischen Ingenieurwesens?

Das Verständnis, was ein Sachverständiger für technische Forensik ist, hängt weitgehend davon ab, was er typischerweise in der Praxis tut. Meistens führt ein solcher Experte eine Fehleranalyse durch, um festzustellen, was schief gelaufen ist, wie es passiert ist und wer dafür verantwortlich ist. Das kann von einer eingestürzten Stützmauer neben einem öffentlichen Parkplatz bis hin zu einem fehlerhaften medizinischen Gerät reichen, das auf den freien Markt gelangt.

Im Kern umfassen die Aufgaben eines qualifizierten Sachverständigen im Bereich der Ingenieurwissenschaften Folgendes:

• Sammeln und Sichern von Beweismitteln an Tat- und Unfallorten
• Führen Sie zerstörungsfreie und zerstörende Prüfungen mit genehmigten Prüfverfahren wie metallurgischen, elektrischen oder chemischen durch
• Durchführung erforderlicher und vorbeugender Last-, Spannungs- und Ermüdungsanalysen
• Überprüfung vollständiger Baupläne, Wartungsprotokolle und Steuerungssystemdaten zur Gewinnung von Erkenntnissen
• Ausführen verschiedener Testszenarien oder 3D-Modellierung mit Finite-Elemente-Analyse (FEA)
• Erstellung von Gutachten oder Aussagen zu Prozessen und Erkenntnissen in Gerichtsverfahren

Der “nicht-zerstörende” Aspekt der Prüfung ist entscheidend. Die forensische Elektrotechnik könnte dieses Verfahren nutzen, um Beweise für einen überlasteten Stromkreis mit schlechtem Überspannungsschutz zu sichern, der zu einem Brand führt. Oder wie ein Leck in einer unterirdischen Pipeline aufgrund eines fehlgeschlagenen kathodischen Korrosionsschutzes zu Problemen mit dem Boden-pH-Wert führt. Bei einer forensischen Untersuchung ist viel interdisziplinäres Fachwissen erforderlich. Experten können Werkzeuge und Verfahren von der Bestimmung von Zündpunkten über die Materialanalyse bis hin zur Rolle menschlicher Faktoren bei dem Vorfall heranziehen. Um objektive Daten zu sammeln, muss alles von Bedeutung sein.

Fachgebiete der forensischen Ingenieurwissenschaften: Hauptingenieurzweige und ihre Teilgebiete

Die Bandbreite des forensischen Ingenieurwesens ist genauso riesig wie die Arten von Vorfällen, die auftreten können. Diese Branche ist in der Praxis multidisziplinär und schöpft Fähigkeiten, Werkzeuge und Technologien aus allen damit verbundenen Bereichen. Sie können eine eingestürzte Brücke oder eine kontaminierte Wasserversorgung nicht nur aus dem Blickwinkel eines forensischer Schiffbauingenieur oder ein forensischer Ingenieur für menschliche Faktoren Spezialist. Deshalb bestehen Teams normalerweise aus Experten, die auf einem Gebiet tiefgehend spezialisiert sind und sich mit ebenso erfahrenen Fachleuten beraten.

Bauingenieurwesen

Strukturelle Probleme sind oft die offensichtlichsten im Bereich der forensischen Ingenieurwissenschaften. Die berühmtesten Fälle in den USA waren die forensischen Bauingenieure, die hinzugezogen wurden, um herauszufinden, wie die 110-stöckigen Wolkenkratzer des World Trade Center (World Trade Center) fielen nach den Anschlägen vom 11. September 2001. Ihre Aufgabe ist es, sich mit strukturellen Problemen, Fundamentbewegungen, Bodeninstabilität und Materialermüdung zu befassen. Sie verwenden eine breite Palette von Werkzeugen, von der Lastpfadverfolgung bis zur geotechnischen Analyse, und werden weltweit engagiert, da das rasante Wachstum des menschlichen Bauwesens weitergeht.

Maschinenbau

Mechanische Forensik ist nicht so sichtbar wie die strukturelle, aber nicht minder kritisch. Wenn ein Fahrzeug ausfällt oder Konsumgüter und HLK-Systeme nicht mehr funktionieren, wird ein forensischer Maschinenbauingenieur hinzugezogen, um die Ursache des Ausfalls bei der Herstellung oder bei fehlerhaften Komponenten zu ermitteln. Sie verwenden Finite-Elemente-Analysen, Belastungstests und 3D-Rekonstruktionen zur Bewertung der Fehleranalyse, oft auf mikroskopischer und makroskopischer Ebene. Wer sich erinnert, dass Deepwater Horizon Ölunfall von 2010, mechanische Ausfälle verstehen.

Elektroingenieurwesen

Wenn ein forensischer Elektrotechniker kontaktiert wird, geschieht dies wahrscheinlich wegen eines elektrischen Brandes, eines Lichtbogens, einer Überspannung oder eines Ausfalls des Steuerungssystems, durch elektrische Prüfung und Lastanalyse zur Fehlerisolierung, Diese Experten helfen dabei festzustellen, ob eine kommerzielle Steuereinheit ausgefallen ist, ob es zu Überhitzung kommt oder warum die Glühbirnen in Ihrem Zuhause immer wieder flackern. Amazon erlebte ein globales AWS Cloud-Service Ausfall aufgrund einer Überspannung, die zu Ausfällen in seinen Systemen führte und über 1.000 Unternehmen und Millionen von Nutzern beeinträchtigte.

Chemische und Umwelttechnik

Jedes Mal, wenn es zu einer Freisetzung von Chemikalien in die Umwelt oder zum Versagen eines Lagertanks kommt, benötigen Sie einen forensischen Chemieingenieur. Dieser ist verantwortlich für die Ermittlung der Reaktionskinetik, Korrosion und Materialverträglichkeit sowie für die Einhaltung der geltenden regulatorischen Rahmenbedingungen für Luft-, Wasser-, Boden-, Öl- und andere Schadstoffe.

Industrial Engineering & Human Factors

Dieses Feld forensischer Ingenieurlösungen befasst sich mit dem Zusammenspiel von Menschen und Prozessen. Es werden Ausfälle in automatisierten Geräten, forensische Biomechanik, Fertigungssysteme, Mensch-Maschine-Schnittstellen und mehr untersucht. Ziel ist es, prozessuale Audits zu studieren, um die Maschinenanordnung und die Wirksamkeit von Warnsystemen für besseres Engineering-Design und Arbeitssicherheit zu verbessern.

Werkstoff- und Korrosionsingenieurwesen

Bei Dreiym konzentrieren wir uns stark auf Korrosionsingenieurwesen, da viele unserer Kunden in den Öl- und Chemiebereichen in Umgebungen mit hohem Salzgehalt oder schwankenden pH-Werten im Boden tätig sind. Wir sehen alles, von galvanischer Korrosion über Schweißermüdung bis hin zu Beschichtungsversagen. Unsere Aufgabe ist es, beschleunigte Alterungssimulationen, chemische Tests und mikroskopische Analysen einzusetzen, um eine ordnungsgemäße Wartung zu gewährleisten und Umwelteinwirkungen zu reduzieren, die für den Kunden kostspielig sein könnten.

Marine- und Luftfahrzeugtechnik

Der Seetransport bewegt sich über 80% der weltweiten Waren handelnd von Land zu Land. Gerichtsmedizinische Schiffbauingenieure helfen bei der Untersuchung von Ausfällen bei Schiffen, Docks, Ballastsystemen und Offshore-Anlagen. Sie vereinen eine Mischung aus Navigation Systemausfallanalyse mit zuverlässiger Prüfung und interdisziplinäre Untersuchungen, von der Strömungsdynamikmodellierung bis zur Drohnenfotografie.

Die Liste könnte endlos fortgesetzt werden. Wir setzen forensische Ingenieure in der Cybersicherheit ein, um festzustellen, wie ein Unternehmen Ransomware-Angriffen ausgesetzt war. Wir verlassen uns forensisches petrochemisches Ingenieurwesen zur Sicherstellung der Ölreinheit nach Ausfällen in Raffinerieprozessen. Die Liste der Experten, die bestimmen, warum etwas schief gelaufen ist, ist fast so lang wie die Fachgebiete selbst. Hier ein kleines Beispiel:

• Baugrunderkundung
• Verkehrstechnik
• Wasserbauingenieurwesen
• Bauingenieurwesen
• Stadt- und Regionalplanung
• Thermische Verfahrenstechnik
• Strömungslehre
• Robotik
• Akustik
• Biomechanische Technik
• Energiesystemtechnik
• Nachrichtentechnik
• Signalverarbeitung
• Mikroelektronik
• Erneuerbare Energiesysteme
• Elektrotechnik
• Biochemische und Biomedizinische Technik
• Nachhaltiges Ingenieurwesen
• Operations Research
• Menschliche Faktoren und Ergonomie
• Lieferkette und Logistik
• Sicherheitstechnik
• Produktivität und Prozessoptimierung

So arbeiten Unfallanalytiker: Methodik, Tests und Analysen

Bei so vielen verschiedenen Fachgebieten ist die Arbeitsweise eines forensischen Ingenieurs ebenso wichtig wie seine Fähigkeiten und Ausbildung. In den meisten Fällen beginnen forensische Experten mit Besichtigungen vor Ort, der Sicherung von Beweismitteln, Tests, Modellierungen und der Erstellung eines Berichts, der von allen Beteiligten verwendet wird. Die Informationen müssen wissenschaftlicher Überprüfung durch andere Experten und rechtlicher Kreuzverhöre standhalten.

Am Unfallort wird ein forensischer Ingenieurexperte die Zustände (vor, während und nach der Säuberung) mithilfe von Fotografie, Videografie, physischen Proben und vielem mehr dokumentieren. Sie folgen einem Prozess, der der Beweismittelkette ähnelt, damit alle Beweismittel klar dokumentiert werden können.

Sobald diese Daten im Labor (oder manchmal auch im Feld) ankommen, durchlaufen sie eine Reihe von branchenüblichen Tests. Das können FEA (Finite-Elemente-Analyse) für Spannungsanalysen oder zerstörungsfreie Prüfungen mit Ultraschall und Radiografie sein. Einige Experten verlassen sich bei strukturellen Ausfällen auf BIM (Building Information Modeling) und 3D-Scans, während andere, wie unser Team, Wärmebild- und Drohnenfotografie für groß angelegte Industriebrände Ermittlungen.

Es ist wichtig, dass die Prüfung nicht nur erklärt, warum etwas passiert ist und wie es geschehen konnte, sondern auch darlegt, was in Zukunft zu tun ist, damit es nicht wieder vorkommt. Die forensische Korrosionsingenieurwissenschaft könnte mit Materialwissenschaftlern und Chemikern zusammenarbeiten, um festzustellen, warum eine unterirdische Pipeline geplatzt ist, und dann eine kathodische Schutzmaßnahme empfehlen, um dies zu verhindern.

Das Endergebnis ist ein von Gutachtern geprüfter Bericht, den Juristen, Richter, politische Entscheidungsträger, Versicherungsagenten und sogar die Polizei verwenden, um einen Vorfall abzuschließen.

Wie die forensische Ingenieurwissenschaft eingesetzt wird

Die Anwendung der forensischen Ingenieurwissenschaft ist für unsere Gesellschaft von entscheidender Bedeutung. Um ein Experte zu werden, müssen Menschen jahrelange Ausbildung und Schulung absolvieren und oft einen Master-Abschluss und zusätzliche Schulungen in spezifischen Bereichen anstreben, bevor sie als wirkliche “Experten” gelten können, die einer Begutachtung durch Fachkollegen standhalten.

Der Grund für diesen ausführlichen Hintergrund ist einfach. Sachverständige Ingenieure werden als Sachverständige vor Gericht und bei Versicherungsermittlungen herangezogen und bieten Empfehlungen zur Verbesserungen von Designs und zur Qualitätskontrolle für eine breite Palette von Branchen an.

Man kann nicht jemanden, der behauptet, Forensik zu beherrschen, bei einer Produkthaftungs- oder Patentstreitsache beraten lassen, wenn er die vollständigen technischen Mängel nicht in verständlicher Form versteht. Eine starke Fähigkeit von Ingenieuren ist es, technische Lösungen und Berichte an Personen ohne das gleiche Ausbildungsniveau (d. h. Laien) zu vermitteln.

Der globale Markt für Ingenieurdienstleistungen wächst rasant aufgrund dieser gefragten Fähigkeiten. Er wurde auf einen Wert von $3,4 Milliarden im Jahr 2024 und wird voraussichtlich bis Ende 2030 $4,7 Milliarden erreichen. Immer mehr Führungskräfte verlassen sich auf die Fähigkeiten und das Verständnis von Ingenieuren, was noch mehr forensische Experten hervorbringen wird, um die Qualitätskontrolle und die Analyse nach Zwischenfällen sicherzustellen.

Herausforderungen für Sachverständige Ingenieure

Forensische Ingenieurlösungen existieren nicht im luftleeren Raum. Einige Herausforderungen ergeben sich bei der Untersuchung eines von einem PC verursachten Hausbrands oder bei der Berücksichtigung verwobener Variablen bei einem Schiffsunglück.

Die größte Herausforderung stellen die verwendeten Werkzeuge dar. Die rasante Verbreitung von KI und automatisierten Systemen erhöht die Komplexität von Vorfällen und der für die Untersuchung verfügbaren Werkzeuge. Deshalb ist es entscheidend, dass Forensikingenieure von erfahrenen Mentoren geschult werden. Die Fähigkeit, zwischen einem einzelnen Mangel in einem Werkzeug und einer Kaskade von Designfehlern, schlechter Wartung, Umwelteinflüssen und menschlichem Versagen zu unterscheiden, ist für eine umfassende und genaue Berichterstattung unerlässlich.

Forensische Ingenieure leisten harte investigative Arbeit

Sorgfalt und Kenntnis der Standards in vielen Branchen und Disziplinen sind für die Ausbildung und Erfahrung eines forensischen Elektroingenieurs oder eines forensischen Korrosionsingenieurs unerlässlich. Die Fähigkeit, wissenschaftliche Präzision anzuwenden, um Ereignisse zu rekonstruieren und Ursachen aufzudecken, stellt sicher, dass die richtigen Personen oder Unternehmen für Vorfälle verantwortlich gemacht werden, die zu finanziellen Schäden und Verlust von Menschenleben führen können.

Die Zusammenarbeit mit qualifizierten, lizenzierten und erfahrenen Teams, wie unseren forensischen Experten bei Dreiym Engineering, ist ein guter erster Schritt. Seit über 30 Jahren bieten wir Beratungs- und Planungsleistungen für elektrische und kathodische Systeme an und wenden dabei oft unser forensisches Ingenieurwissen an, um Anwaltskanzleien und Versicherungsagenturen über die Brandursache oder das Kernproblem in einem industriellen System zu informieren.

Wenn Sie identifizieren möchten, was schief gelaufen ist, und aus Beweisdaten umsetzbare Erkenntnisse gewinnen wollen, benötigen Sie technische Lösungen wie Dreiym. Je stärker sich vernetzende Disziplinen und Werkzeuge auf die Branche auswirken, desto größer wird der Ruf nach erfahrenen Anbietern, die sich auf Wissen und nicht auf Vermutungen verlassen. Kontaktieren Sie uns noch heute um die spezialisierte forensische Ingenieurkunst für Vorfälle im Bereich Elektrizität, Beleuchtung, Korrosion, Feuer und Explosionen zu erhalten.

FAQs

Wann sollten Sie einen forensischen Ingenieur kontaktieren?

Im Falle eines Unfalls mit strukturellen Mängeln, Bränden, Maschinenausfällen oder ähnlichem ist es ratsam, einen forensischen Ingenieur zu rufen, um die Ursache zu ermitteln.

Welche Art von Beweismitteln sammeln Bauingenieure?

Das kann von physischen Beweismitteln wie Verdrahtungs- und Korrosionsproben bis hin zu digitalen Daten und Umweltinformationen reichen. Dokumentationen werden oft in Form von Wartungsunterlagen, Fotos, Videos und Bauplänen gesammelt.

Müssen Baustatiker als Sachverständige vor Gericht aussagen?

Es ist nicht zwingend erforderlich, aber Unternehmen wie Dreiym Engineering sind darauf spezialisiert, Berichte und Zeugenaussagen im Rahmen von Gerichtsverfahren zu liefern. Das bedeutet, wir suchen nach zukünftigen Teammitgliedern, die solche Aufgaben erfüllen können.

Welchen Rat können Sie Ingenieuren geben, die eine Karriere in der forensischen Ingenieurwissenschaft in Betracht ziehen?

Beginnen Sie mit den Grundlagen Ihrer Kernkompetenz. Streben Sie zusätzliche Lizenzen an und bleiben Sie über Testverfahren und Technologien auf dem Laufenden. Lernen Sie, Ihre Ergebnisse so zu kommunizieren, dass jeder sie versteht, und arbeiten Sie mit anderen Disziplinen zusammen. Seien Sie detailliert und verlassen Sie sich auf die Wissenschaft. Ihre Instinkte werden sich mit der Zeit entwickeln.