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Über das Fach

Maschinenbau / Werkstofftechnik

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

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Maschinenbau / Werkstofftechnik

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Darum geht es

Ob Flugzeugantriebe, Kraftwerke oder Schiffe, ob Kaffeemaschinen, Staubsauger oder winzige Geräte für die Medizintechnik – Maschinenbauer entwickeln die unterschiedlichsten Dinge. Zugleich konstruieren sie die technischen Anlagen, um diese Produkte industriell herzustellen. »Das Fach ist eine gute Basis für Laufbahnen in allen technischen Branchen«, sagt Frank Rieg, Professor an der Uni Bayreuth. Das Studium geht los mit den Grundlagen in Mathe, Physik und Informatik. Ebenso auf dem Stundenplan stehen 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. An FHs gibt es zusätzlich ein mehrwöchiges Praktikum oder ein ganzes Praxissemester. Währenddessen 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 sie ganze Maschinen am Rechner konstruieren. Dafür ist dann 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 werde zwar nicht überall verlangt, sei aber sinnvoll, sagt Gerhard Hörber, Professor an der Hochschule für Technik und Wirtschaft Berlin: »Da lernt man, mit welchen Materialien Ingenieure arbeiten und wie man in der Produktion damit umgeht. Das sollte man wissen, bevor das Studium startet.«

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Von Professoren empfohlene Voraussetzungen und Fähigkeiten 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

»Es ist nicht ungewöhnlich, dass sich Studenten in den ersten beiden Semestern überfordert fühlen«, sagt Frank Rieg. Die Studenten müssen mit Mathe und Technischer Mechanik, einem Teilgebiet der Physik, klarkommen – und sich durchbeißen können. Gute Vorkenntnisse in Mathe und Physik sind hilfreich. Rund 30 Stunden pro Woche verbringen die Studenten an der Hochschule, daneben bereiten sie den Stoff nach und lösen größere Konstruktions- oder Rechenaufgaben. Für schwierige Fächer wie Mathe gibt es oft begleitende Kurse, sogenannte Tutorien. »Dafür sollte man im ersten Studienjahr jede Woche ein paar Extrastunden einplanen«, empfiehlt Professor Gerhard Hörber aus Berlin. Maschinenbauer erfinden Dinge, die es vorher nicht gegeben hat. Sie müssen deshalb auch kreativ sein. Und sie brauchen Sinn für Ästhetik. »Hässliches verkauft sich schlecht, auch bei Maschinen«, sagt Rieg. Weniger als die Hälfte aller Maschinenbaustudiengänge ist zulassungsbeschränkt, meist liegt der NC zwischen Zwei und Drei.

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Typische Fragestellungen des Fachs

  • Was ist eine inverse Matrix, und wie wird sie berechnet?
  • Wie modelliert man Bauteile?
  • Wie funktioniert eine Wärmepumpe?
  • Wie bestimmt man in der Mathematik den Konvergenzradius einer Reihe?
  • Wie konstruiert man ein E-Bike?
  • Was ist ein geeigneter Werkstoff bei schwingenden Belastungen?
  • Welche verschiedenen Formen der Reibung gibt es, und wie bestimmt man sie?

Übrigens

Das größte Kreuzfahrtschiff der Welt ist die »Harmony of the Seas«: 360 Meter lang, 66 Meter breit und mit Platz für rund 6300 Passagiere und 2300 Besatzungsmitglieder.

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