Automatisierungs- und Produktionstechnik studieren:
Im digitalen Wandel
Wie wird Produktion intelligenter, effizienter, ressourcen- und umweltschonender? Wie können auch individuelle Kundenwünsche wirtschaftlich sinnvoll erfüllt werden? Mit diesen Fragen beschäftigen sich Ingenieurinnen und Ingenieure der Automatisierungs- und Produktionstechnik.
In der Automatisierungs- und Produktionstechnik werden intelligente Produktionsprozesse entwickelt, die flexibel, effizient und ressourcenschonend sind. Ein Beispiel für ein Unternehmen, das in diesem Bereich innovative Lösungen anbietet, ist die Schubert Group aus Crailsheim. Das Familienunternehmen ist bekannt für seine digitalen, roboterbasierten Verpackungsmaschinen und Automatisierungslösungen, die in verschiedenen Branchen wie Pharma, Kosmetik, Nahrungsmittel und technischen Artikeln eingesetzt werden.
Die Verpackungsmaschinen der Schubert Group zeichnen sich durch ihre hohe Flexibilität aus: Mit nur einer Maschine können verschiedene Produkte verpackt werden. Hierfür sind sie je nach Produkt und Verpackungsaufgabe mit eigens konstruierten Werkzeugen und Einzelteilen ausgestattet, den sogenannten Formatteilen. Die lassen sich bei Bedarf zügig austauschen und auf neue Produkte anpassen. So kann die Maschine etwa in der ersten Jahreshälfte Schoko-Osterhasen verpacken und in der zweiten Schokoladen-Weihnachtsmänner, ohne dass ein großer Umbau nötig wird. Dafür schickt das Unternehmen mittlerweile nicht mehr die einzelnen Bauteile, die für die geänderten Anforderungen an die Maschine notwendig sind - sondern nur noch einen digitalen Datensatz.
Conrad Zanzinger
Foto: privat
Wie ein Datensatz die Hardware einer Verpackungsmaschine anpassen soll? „Die Herstellung der Formatteile geschieht dann im 3-D-Druck-Verfahren“, erklärt Conrad Zanzinger. Er ist Technischer Leiter der Schubert Additive Solutions GmbH, einem Tochterunternehmen der Schubert Group. Der Vorteil für die Kundenunternehmen dabei ist, dass sie sowohl Formatteile als auch Ersatzteile der Maschine direkt bei sich vor Ort produzieren können. „Die Teile werden den Kunden über eine Plattform, in Form von zertifizierten Druckjobs, digital zur Verfügung gestellt“, sagt Conrad Zanzinger und führt weiter aus: „Somit sind herkömmliche Bestell-, Produktions- und Logistikprozesse sowie die Lagerung von Ersatzteilen nicht mehr erforderlich. Die Teile werden dann, wenn sie benötigt werden, dort, wo sie benötigt werden, produziert – on demand.“ Die Folge: Automatisierungstechnik führt nicht nur dazu, dass Prozesse schneller ablaufen - sie schafft vollkommen neue, die schlanker und nachhaltiger sind.
Fakt ist: An Industrie 4.0, also der intelligenten Vernetzung von Produktentwicklung, Produktion, Logistik und dem Kunden, kommt früher oder später kein Unternehmen vorbei. Intelligent vernetzte Maschinen nehmen nach und nach immer mehr Teile der Produktion ein. Dennoch wird der Faktor Mensch in Zukunft eine entscheidende Rolle spielen, wenn auch eine veränderte.
Was das für die Anforderungen an angehende Ingenieurinnen und Ingenieure im Maschinen- und Anlagenbau bedeutet, erklärt Dr. Franziska Šeimys vom Verband Deutscher Maschinen- und Anlagenbau (VDMA): „Sie sollten in Prozessen und Systemen denken können.“ Zum einen müssten sie laut der Expertin den Überblick über den Gesamtprozess behalten, also wie die Schritte in Arbeitsabläufen geordnet sein müssen, „zum anderen braucht es ein systemisches Verständnis davon, wie einzelne Komponenten in größere Zusammenhänge eingebettet sind und wie sie sich wechselseitig beeinflussen.“
Nötig seien zudem überfachliche Kompetenzen an den Schnittstellen: Ingenieurinnen und Ingenieure müssen über ihr technisches Know-how hinaus ein Grundverständnis für IT, Data Science und Datensicherheit haben. Auch Teamarbeit sowie Kommunikationsfähigkeit über das eigene Fachgebiet hinaus seien der Expertin zufolge zunehmend wichtig.
Um den wachsenden Anforderungen an die Ausbildung von Ingenieurinnen und Ingenieuren gerecht zu werden, müssen die Hochschulen mit dem technischen Fortschritt mithalten. So gibt es heute neben „Automatisierungstechnik“ und „Produktionstechnik“ viele andere grundständige, weiterführende oder duale Studiengänge, wie zum Beispiel „Robotik und Autonome Systeme“, „Smart Automation“ oder „Automation – Industrie 4.0“.
„An der TU Darmstadt bieten wir den Bachelorstudiengang ‚Maschinenbau – Sustainable Engineering‘ und darauf aufbauend den konsekutiven Master ‚Maschinenbau‘ an“, sagt Sonja Rehwald vom MechCenter des Fachbereichs Maschinenbau. „Im Laufe des Masters kann dann ein Schwerpunkt gewählt werden, beispielsweise ‚Digital Based Production and Robotics‘.“ Eine Spezialisierung im Bachelorstudium ist für die Studienberaterin kein Muss: „Das Fachgebiet ist heute so breit aufgestellt, dass es sinnvoll ist, sich erst einmal die Grundlagen, auch in den anderen Teildisziplinen anzuschauen, um sich dann fundiert für eine Spezialisierung zu entscheiden.“
Mögliche Schwerpunkte in Masterstudiengängen gibt es etwa in den produktionstechnischen Hauptbereichen (Fertigungs- und Verfahrenstechnik), auf bestimmte Einsatzbereiche abgezielt (zum Beispiel Energiewirtschaft oder Automobilbau) oder in Richtung Management (Produktionstechnik und -management).
Die Zukunftsaussichten für Absolventinnen und Absolventen sind trotz der Auswirkungen der Krisen der letzten Jahre, der zuletzt schwachen Konjunktur und der Transformationsprozesse vielversprechend. Laut einer Statistik der Bundesagentur für Arbeit aus dem Jahr 2023 gehört Automatisierung neben Mechatronik und IT-Technik zu den Gebieten in den ein merklicher Engpass an Expertinnen und Experten herrscht. Dass dieser Fachkräftemangel beim aktuellen Bedarf schnell behoben wird, gilt eher als unwahrscheinlich.
BERUFENET
Das Netzwerk für Berufe der Bundesagentur für Arbeit mit über 3.000 aktuellen Berufsbeschreibungen in Text und Bild (Suchwort: Ingenieur/in – Automatisierungstechnik)
berufenet.arbeitsagentur.de
Studiensuche der Bundesagentur für Arbeit
Die Studiensuche hilft dir bei der optimalen Auswahl deines Studienorts oder Studienfachs.
arbeitsagentur.de/studiensuche
studienwahl.de
Infoportal der Bundesagentur für Arbeit und der Stiftung für Hochschulzulassung. Hier findest du Informationen zu den Studienmöglichkeiten in Deutschland.
studienwahl.de
Hochschulkompass
Infoportal der Hochschulrektorenkonferenz (HRK) zu deutschen Hochschulen, deren Studien- und Promotionsmöglichkeiten sowie internationale Kooperationen.
www.hochschulkompass.de
AusbildungPlus
Portal des Bundesinstituts für Berufsbildung (BIBB) zu dualen Studiengängen und Ausbildungsangeboten mit Zusatzqualifikation.
ausbildungplus.de
VDMA e. V.
Der Verband Deutscher Maschinen- und Anlagenbau e. V. ist mit rund 3.300 Mitgliedern Europas größter Industrieverband mit Hauptsitz in Frankfurt am Main.
https://www.vdma.org/
VDI – Verein Deutscher Ingenieure e. V.
Hier findest du News aus der Branche, den Podcast „Technik aufs Ohr“ und Infos zu Ausbildung und Arbeitsmarkt.
https://www.vdi.de
Frauenhofer-Institut für Produktionstechnik und Automatisierung IPA
Hier gibt es Einblicke in die Forschung und Entwicklung von intelligenten Produktionsprozessen.
www.ipa.fraunhofer.de
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