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Maschinenbau / Werkstofftechnik studieren

Maschinenbauingenieure konstruieren Maschinen und Anlagen und halten sie am Laufen.
Ein Artikel von Meike Fries. Mitarbeit: Oliver Burgard

Maschinenbau / Werkstofftechnik studieren
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Maschinenbau / Werkstofftechnik

Darum geht es

Ob Flugzeugantriebe, Kraftwerke oder Schiffe, ob Kaffeemaschinen oder winzige Geräte für die Medizintechnik – Maschinenbauer entwickeln die unterschiedlichsten Dinge. Zugleich konstruieren sie die technischen Anlagen, um diese Produkte industriell herzustellen. »Maschinenbauingenieure verfügen über ein breites technisches Wissen und sind deswegen vielfältig einsetzbar«, sagt Elmar Moritzer, Professor an der Universität Paderborn und Vorsitzender des Fakultätentags für Maschinenbau und Verfahrenstechnik. Das Studium geht los mit den Grundlagen in Mathe, Physik und Informatik. Ebenso auf dem Stundenplan: Technische Mechanik, Werkstofftechnik, Konstruktion sowie BWL. Früher oder später kommen praktische Übungen hinzu. Die Studenten arbeiten dann in Teams und lernen zum Beispiel, aus welchen Komponenten ein Motor besteht oder wie man Brennstoffzellen zum Laufen bringt. Auch wirtschaftliche Fragen werden behandelt. An Fachhochschulen gibt es ein mehrwöchiges Praktikum oder ein ganzes Praxissemester. Dabei arbeiten viele der Studenten in der Industrie, oftmals in der Produktion. Einen Vorgeschmack auf die Berufspraxis vermittelt auch die Anwendung von Software wie CAD (computer-aided design). Damit entwerfen die Studenten Maschinenteile in 3-D, etwa Kupplungen oder Zahnradgetriebe. Die Aufgaben werden immer komplexer, bis die Studenten ganze Maschinen am Rechner konstruieren. Dafür ist auch Wissen aus Fertigungstechnik und Materialwissenschaften nötig: Wann wird geschweißt, wann gelötet? Wann verwendet man Metall, wann Kunststoff? In den höheren Semestern spezialisiert man sich klassischerweise auf Produktentwicklung, Verfahrenstechnik oder Produktionstechnik. Immer wichtiger werden Medizintechnik und computergestützte Simulationsmethoden – etwa um Prototypen von Fahrzeugen im virtuellen Windkanal zu testen. Die Schwerpunkte variieren je nach Hochschule. Ein Praktikum vor dem Studium sei sinnvoll, sagt Gerhard Hörber, Professor an der HTW Berlin und Vorsitzender des Fachbereichstags Maschinenbau: »Dabei lernt man, mit welchen Materialien Ingenieure arbeiten.«

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Voraussetzungen aus Sicht von Professoren für ein Studium im Fach Maschinenbau / Werkstofftechnik

  • Affinität zur Mathematik / mathematische Vorkenntnisse
  • Affinität zu den Naturwissenschaften / naturwissenschaftliche Vorkenntnisse
  • Technikinteresse / technisches Grundverständnis
  • räumliches Vorstellungsvermögen / räumliches Denken
  • abstraktes / logisches / analytisches Denkvermögen
  • Lernbereitschaft / Einsatz- und Leistungsbereitschaft
  • selbstständiges, selbstorganisiertes und -diszipliniertes Lernen und Arbeiten / Selbstmanagement / Bereitschaft zum Selbststudium

Quelle: Professor(inn)enbefragung im Rahmen des CHE Rankings 2016/17

Eignung, Hürden, Irrtümer

Gute Vorkenntnisse in Mathe und Physik erleichtern den Start. In den ersten Semestern muss man neben Mathe auch mit Thermodynamik und Technischer Mechanik, zwei Teilgebieten der Physik, klarkommen – und sich durchbeißen. »Für Einzelkämpfer ist das Maschinenbaustudium kaum zu schaffen«, sagt Elmar Moritzer, Professor an der Uni Paderborn. »Am besten den Stoff von Anfang an in einer Lerngruppe nachbereiten.« Für komplizierte Fächer wie Mathe gibt es oft begleitende Kurse (»Tutorien«). Dafür sollte man jede Woche ein paar Extrastunden einplanen. Zwischen 20 und 30 Stunden pro Woche verbringen die Studenten an der Hochschule, daneben bereiten sie den Stoff nach und lösen größere Konstruktions- oder Rechenaufgaben. Neben technischem Verständnis ist auch Kreativität gefragt, denn im Berufsleben sind viele Maschinenbauer an der Entstehung von neuen Produkten beteiligt. »Wer Neues konstruiert, sollte einen Sinn für Ästhetik haben«, sagt Professor Hörber. Weniger als die Hälfte der Maschinenbaustudiengänge ist zulassungsbeschränkt, dann liegt der NC zwischen Zwei und Drei.

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Typische Fragestellungen des Fachs

  • Wie wird eine inverse Matrix berechnet?
  • Wie modelliert man Bauteile?
  • Wie konstruiert man ein E-Bike?
  • Welche verschiedenen Formen der Reibung gibt es, und wie bestimmt man sie?
  • Wie funktioniert eine Wärmepumpe?
  • Was ist ein geeigneter Werkstoff bei schwingenden Belastungen?
  • Wie kalkuliert man Kosten?
  • Welche Kunststoffe sind besonders leicht und trotzdem stabil?

Übrigens

Der Dieselmotor feiert 2018 seinen 125. Geburtstag. Entwickelt wurde er von Rudolf Christian Karl Diesel. Die ersten Ideen dafür hatte er als Student.

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