Maschinenbau Berufsbild – Konstruktion & Design als Karriereweg

Maschinenbauingenieure, die in Konstruktion & Design tätig sind, sind für die Entwicklung und Herstellung von mechanischen Systemen, Komponenten und Produkten verantwortlich. Diese werden in verschiedenen Branchen eingesetzt, wie beispielsweise in der Automobilindustrie, Luft- und Raumfahrt, Medizintechnik, Energieerzeugung, Anlagenbau und Robotik. Zudem ist die Erstellung von Entwürfen und Spezifikationen, in denen die genauen Anforderungen an das jeweilige mechanische System oder die Komponente beschrieben sind, Teil dieses Aufgabengebiets.

In der Konstruktion wird CAD-Software (Computer Aided Design) genutzt, um technische Zeichnungen und Modelle zu erstellen, die unter anderem das Design des mechanischen Systems oder der Komponente visualisieren und Simulationen ermöglichen. In solchen Simulationen, sowie anhand von darauf basierenden Prototypen, wird die Funktionalität des Designs getestet, um sicherzustellen, dass das System oder die Komponente den gewünschten Anforderungen und Spezifikationen entspricht. Um diese Aufgabe zu erfüllen, müssen geeignete Materialien und Fertigungsverfahren zur Herstellung ausgewählt werden.

Voraussetzungen Konstruktion

Als Ingenieur in der Konstruktion sollte man eine Begeisterung für das Erschaffen von neuen Dingen mitbringen. Im Maschinenbau ist zudem technisches Verständnis und theoretisches Hintergrundwissen über Verarbeitungsprozesse, Materialien und Produktionsmethoden unabdingbar. Maschinenbauingenieure im Bereich Konstruktion sollten durch ihr technisches Verständnis dazu in der Lage sein, z. B. Modelle und Simulationen zu erstellen, Berechnungen durchzuführen und technische Fehler zu analysieren und zu beheben. Für das Verstehen und Erstellen von technischen Zeichnungen sind auch Kenntnisse in CAD-Software (Computer aided-design) von großer Bedeutung. Neben den Hard-Skills sollten Maschinenbauingenieure in der Konstruktion auch einige Soft-Skills vorweisen können. Dazu gehören u.a. Kreativität und Innovationsbereitschaft, um bei komplexen Problemen neue Lösungsansätze finden zu können und auch Teamfähigkeit, da Ingenieure in der Konstruktion oft mit Personen aus unterschiedlichen Bereichen zusammenarbeiten.

Fertigungsverfahren in der Konstruktion

Im Maschinenbau werden verschiedene Gestaltungsprinzipien für die Konstruktion von Systemen und Komponenten angewandt. Gießverfahren, Schweißarbeiten, die Auswahl von Profilen und Gehäusen, Achsen oder Wellen müssen dabei bedacht werden.

Um in der Konstruktion erfolgreich zu sein, müssen Maschinenbauer darüber hinaus auch Faktoren wie Wirtschaftlichkeit, Sicherheits- und regulatorische Anforderungen und natürlich Kundenwünsche berücksichtigen, wenn es um die Auswahl des passenden Fertigungsverfahrens geht.

Ein weiterer wichtiger Aspekt von Fertigungsprozessen ist die Optimierung der Produktionskosten. Die Auswahl des passenden Fertigungsprozesses kann dazu beitragen, die Kosten zu senken, indem unnötige Arbeitsschritte und Materialien vermieden werden. Die Verbesserung von Fertigungsprozessen kann zudem die Produktqualität verbessern oder die Fertigungszeiten verkürzen. Qualität und Fertigungszeit wiederum haben ebenfalls einen Einfluss auf wirtschaftliche Aspekte wie Produktivität und Rentabilität.

Bei der Konstruktion von Maschinen und Komponenten müssen Maschinenbauingenieure dafür sorgen, dass diese sicher und zuverlässig sind. Es gibt spezifische Normen und Anforderungen, die von verschiedenen Behörden oder beteiligten Organisationen festgelegt werden, um die Sicherheit von Maschinen und Komponenten zu gewährleisten.

Ein Beispiel ist die Maschinenrichtlinie der Europäischen Union (EU), die spezifische Anforderungen an Maschinen und unvollständige Maschinen festlegt, die innerhalb der EU vermarktet werden. So müssen alle Maschinen und Maschinenbestandteile z.B. in einer Weise konstruiert und hergestellt werden, dass Anwender geschützt und Unfälle möglichst vermieden werden. Darüber hinaus existieren zusätzliche Normen und Anforderungen verschiedener Branchen, die bei der Konstruktion von Maschinen berücksichtigt werden müssen. Beispielsweise gibt es in der Automobilindustrie Sicherheitsanforderungen an Autoteile, die auf eine Gefahrenminimierung im Falle von Unfällen abzielen.

Design in der Konstruktion von Maschinen

Design, nicht nur im Sinne von “Entwurf”, sondern im Sinne von konkreter Formgebung und visueller, haptischer etc. Gestaltung, ist ein weiterer wichtiger Aspekt in der Konstruktion von Maschinen. Es geht dabei allerdings nicht nur um Ästhetik, sondern auch um Benutzerfreundlichkeit und User Experience. Eine Maschine, die nicht nur funktional, sondern auch ästhetisch ansprechend, sowie einfach zu bedienen ist, kann z.B. die Produktivität von Arbeitsprozessen signifikant verbessern.

Eine gut gestaltete Maschine oder Komponente kann unter anderem dazu beitragen, Verletzungen und Fehler zu minimieren. Einfache Bedienbarkeit senkt das Risiko von Fehlern und Verletzungen während der Nutzung. Eine solche Minimierung von Bedienungsfehlern kann beispielsweise durch optimale Erkennbarkeit von Bedienelementen erreicht werden.

Auch User Experience spielt eine wichtige Rolle im Design von Maschinen. Maschinenbauingenieure sollten darauf achten, dass ihre Konstruktion eine positive Benutzererfahrung bietet, da dies ein entscheidender Wettbewerbsvorteil für das entsprechende Produkt gegenüber konkurrierenden Produkten sein kann.

Letztlich ist natürlich doch auch die Ästhetik einer Maschine ein Faktor, der die Produktmarke eines Unternehmens stärken und damit den Absatz erhöhen kann. Eine ansprechende, innovative Gestaltung kann dazu beitragen, dass die positive Wahrnehmung von Produkt und Unternehmen den entscheidenden Erfolgsfaktor ausmacht. Insgesamt ist Design ein wichtiger Aspekt im Maschinenbau. Eine enge Zusammenarbeit zwischen Ingenieuren, Designern, Nutzern und Kunden sind oft notwendig, um das jeweilige Produkt zum Erfolg zu führen.