Aufgaben und Tätigkeiten kompakt
Mechatronikingenieure und -ingenieurinnen übernehmen meist leitende Aufgaben bei der Entwicklung, Konstruktion und Projektierung von mechatronischen Maschinen und Systemen. Sie planen, berechnen und produzieren intelligent zusammenwirkende mechanische, elektronische und informationstechnische Komponenten und integrieren diese räumlich und funktionell mit Methoden aus den Disziplinen Maschinenbau, Elektrotechnik und Informatik. Sie planen, steuern und optimieren Fertigungsprozesse, sichern die Qualität und sorgen für die Betriebsbereitschaft mechatronischer Einrichtungen. Des Weiteren leiten sie die Montage und Inbetriebnahme von mechatronischen Anlagen. Im technischen Vertrieb erarbeiten Mechatronikingenieure und -ingenieurinnen Angebote und unterbreiten diese den Kunden. In der Anwendungsberatung oder im Kundendienst schulen sie Anwender/innen und beraten Unternehmen beim Einsatz von mechatronischen Systemen. Außerdem können sie als Beratende Ingenieure und Ingenieurinnen oder Gutachter/innen tätig sein.
Aufgaben und Tätigkeiten (Beschreibung)
Worum geht es?
Mechatronikingenieure und -ingenieurinnen entwickeln und konstruieren automatisierte Maschinen und Geräte, die sich aus mechanischen, elektronischen und informationstechnischen Komponenten zusammensetzen. Darüber hinaus sind sie in der Fertigungs- und Wartungsorganisation mechatronischer Maschinen und Systeme und in Kundenservice und Anwendungsberatung tätig.
Analyse, Konzept und Umsetzung
Mechatronikingenieure und -ingenieurinnen entwickeln Geräte, Fahrzeuge, Maschinen und Fertigungseinrichtungen, z.B. Industrie- und Serviceroboter oder gleislose automatische Transporteinrichtungen und Maschinen. Dabei haben all diese Produkte gemein, dass sie mechanische, elektrische sowie elektronische Komponenten und Systeme enthalten, die auf engstem Raum komplex miteinander verbunden sind und mithilfe von Hardware- und Softwaresystemen zusammenwirken. Die zunehmende Integration dieser Komponenten erfordert von den Ingenieuren und Ingenieurinnen eine ganzheitliche und interdisziplinäre Betrachtungsweise. Dabei spielt das Einbeziehen von Nanotechnologie eine bedeutende Rolle, denn durch sie können miniaturisierte Systeme der Mechatronik entwickelt und optimiert werden, z.B. Festplattenspeicher, digitale Projektionsspeicher oder mechatronische orthopädische Systeme. Auch das Produktionsverfahren der Additiven Fertigung (3-D-Druck) gewinnt vor allem für den Prototypenbau und für Kleinserien an Bedeutung.
Mechatronikingenieure und -ingenieurinnen definieren und spezifizieren das Zusammenwirken der mechanischen, elektronischen sowie automatisierungs- und informationsverarbeitenden Gerätekomponenten und bringen sie zur Produktionsreife. Auch an der Entwicklung und am Test der benötigten Software sind sie beteiligt. Wenn sie im Bauteilemanagement tätig sind, unterstützen sie die Bereiche Forschung und Entwicklung hinsichtlich der Bauteilauswahl, arbeiten an Entwicklungs- und Musterprozessen von Baugruppen mit, erstellen Testberichte und wirken beim Freigabeprozess von Bauteilen mit. Zudem planen, organisieren und optimieren Mechatronikingenieure und -ingenieurinnen Arbeitsabläufe. Sie überwachen die Fertigung, Montage und Inbetriebnahme von automatisierten Produktions- und Fertigungsanlagen sowie von vernetzten Produktionssystemen. Die wirtschaftlichen Rahmenbedingungen wie Kosten und Zeitaufwand berücksichtigen sie ebenfalls. Ihre Verantwortlichkeit kann von der Mitwirkung bei Projekten bis zur selbstständigen Planung und Durchführung umfassender Aufgaben in der Konstruktion und Produktion reichen. Um den Herausforderungen von Industrie 4.0 begegnen zu können, müssen sie zudem in der Lage sein, Prozesse von der Produktidee bis zum Recycling zu begleiten.
Weitere Einsatzmöglichkeiten
Mechatronikingenieuren und -ingenieurinnen stehen viele Arbeitsfelder offen, z.B. im Maschinen- und Anlagenbau, in der Fahrzeugindustrie, in der Informationstechnik oder bei Herstellern von medizintechnischen, feinmechanischen oder optischen Instrumenten und Geräten. Dort können sie auf den Gebieten Forschung und Entwicklung, Projektierung, Konstruktion und Simulation, Versuch und Erprobung, Produktion und Projektmanagement Aufgaben übernehmen. Auch in der anwendungstechnischen Kundenberatung, im Kundendienst und im Vertrieb mechatronischer Erzeugnisse sind Mechatronikingenieure und -ingenieurinnen beschäftigt. Darüber hinaus eröffnen sich in wissenschaftlichen Einrichtungen, bei Prüf- und Gutachterstellen, in Ingenieurbüros, im öffentlichen Dienst sowie als freiberuflich tätige Ingenieure und Ingenieurinnen weitere Einsatzmöglichkeiten.
Aufgaben und Tätigkeiten im Einzelnen
Entwickeln, Konstruieren und Planen
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mechatronische Systeme und deren Komponenten entwickeln, berechnen, simulieren, konstruieren und projektieren
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mechatronische Gesamtsysteme optimieren, die meist aus den Komponenten mechanisches Grundgerät, Sensoren, Computersteuerung und Aktoren bestehen
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das Potenzial der Mechatronik für die Produktentwicklung sowie für die Prozessneu- bzw. -weiterentwicklung analysieren, Innovationen im Team und in Kooperation mit anderen betrieblichen Funktionsbereichen umsetzen
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Forschungsergebnisse schnell und zielgerecht anwenden und umsetzen zu innovativen und bedarfsgerechten Produkten unter Anwendung moderner Planungs- und Problemanalyseverfahren sowie des Projektmanagements
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unkonventionelle Hilfsmittel einsetzen, wie Fuzzy Control, neuronale Netze, ggf. auch Künstliche Intelligenz, Expertensysteme und Kombinationen davon
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fachspezifische Anwendungssoftware entwickeln und anpassen (bspw. für Cobots)
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im Bauteilemanagement an Entwicklungs-, Muster- und Freigabeprozessen von Baugruppen mitwirken, die Bereiche Forschung und Entwicklung hinsichtlich der Bauteilauswahl unterstützen
Kontrolle und Wartung
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mechatronische Systeme fertigen und ihre Inbetriebnahme, Wartung und Instandhaltung sowie den laufenden Betrieb überwachen
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Aufgaben in der Fertigungsvorbereitung, Qualitätssicherung und im Prüffeld übernehmen
Beratung und Gutachten
Organisation und Koordination
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Ingenieurtätigkeiten in der Arbeitsvorbereitung, Betriebsorganisation und Unternehmensführung übernehmen
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betriebliche Abläufe optimieren
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Führungs- und Leitungsaufgaben wahrnehmen, Mitarbeiter/innen im eigenen Verantwortungsbereich führen, anleiten und beurteilen
Wissenschaftliche Forschung und Lehre (i.d.R. nach Masterabschluss und ggf. Promotion)
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an Forschungsvorhaben mitwirken
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Vorlesungen und Seminare vorbereiten bzw. abhalten, Unterricht nachbereiten, ggf. Prüfungen abnehmen
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Forschungsberichte verfassen
Verdienst/Einkommen
Beispielhafte tarifliche Bruttogrundvergütung (monatlich): € 5.003 bis € 6.324
Quelle:
Tarifsammlung des Bayerischen Staatsministeriums für Familie, Arbeit und Soziales
Hinweis: Diese Angaben dienen der Orientierung. Ansprüche können daraus nicht abgeleitet werden.
Verdienst/Einkommen
Das Einkommen von Arbeitnehmern und Arbeitnehmerinnen hängt von der Aus- und Weiterbildung, Berufserfahrung und Verantwortlichkeit ab, aber auch von den jeweiligen Anforderungen des Berufs, von Branche, Region und Betrieb. Die Höhe richtet sich in tarifgebundenen Betrieben nach tarifvertraglichen Vereinbarungen. Nicht tarifgebundene Betriebe können ihre Mitarbeiter/innen in Anlehnung an entsprechende Tarifverträge entlohnen.
Weitere Informationen über Einkommensmöglichkeiten:
Tätigkeitsbezeichnungen
Auch übliche Berufsbezeichnung/Synonym
Berufsbezeichnung in englischer Sprache
Berufsbezeichnung in französischer Sprache
Arbeitsorte
Mechatronikingenieuren und -ingenieurinnen arbeiten in erster Linie
Darüber hinaus arbeiten sie ggf. auch
Arbeitssituation
Mechatronikingenieure und -ingenieurinnen übernehmen eigenverantwortlich technische, organisatorische oder betriebswirtschaftliche Aufgaben bei der Neuentwicklung, Optimierung, Fertigung oder Instandhaltung von mechatronischen Maschinen und Geräten. Dazu benötigen sie eine sorgfältige Arbeitsweise, technisches Verständnis, analytisches und betriebswirtschaftliches Denken. Wenn Störungen an Produktionsanlagen zu beheben sind, müssen sie rasch und entschieden reagieren. Führen sie ein Team, motivieren sie ihre Mitarbeiter/innen und koordinieren deren Zusammenarbeit. Dabei sind kommunikative Fähigkeiten und Durchsetzungsvermögen erforderlich, im Kundengespräch Verhandlungsgeschick. Fremdsprachenkenntnisse und interkulturelle Kompetenzen sind z.B. im Rahmen internationaler Projekte gefragt. Bei Tätigkeiten im Vertrieb sind Mechatronikingenieure und -ingenieurinnen viel unterwegs, auch im Ausland.
Häufig sind sie im Büro am Computer tätig, z.B. wenn sie Entwürfe, Konstruktionszeichnungen oder Angebote erstellen. In Produktionshallen optimieren sie Fertigungsstraßen oder Industrieroboter und setzen diese instand. In Testlabors und an Prüfständen kontrollieren sie z.B. die Funktion produzierter Teile und stellen somit die Qualität sicher. Bei überwachenden Tätigkeiten in der Fertigung richtet sich ihre Arbeitszeit nach den Produktionsrhythmen des jeweiligen Betriebs, sodass auch Schichtarbeit anfallen kann.
Arbeitsbedingungen im Einzelnen
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Verantwortung für Personen (z.B. Mitarbeiter/innen anleiten und führen)
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Kundenkontakt (z.B. Aufgaben in der technischen Kundenberatung und im Vertrieb mechatronischer Systeme übernehmen)
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häufige Abwesenheit vom Wohnort (z.B. in der Montageüberwachung, im Kundenservice und in der technischen Beratung)
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Arbeit mit technischen Geräten, Maschinen und Anlagen (z.B. Fertigungsstraßen oder Industrieroboter)
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Bildschirmarbeit (z.B. Entwicklungs- und Konstruktionsarbeiten sowie Simulationen an computerunterstützten Arbeitsplätzen ausführen)
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Arbeit in Büroräumen
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Arbeit in Werkstätten, Werk-/Produktionshallen (z.B. bei der Montage, Justage und Erprobung der Maschinen und Anlagen beim Kunden vor Ort)
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Arbeit im Labor (in Forschungs- und Entwicklungslaboratorien Funktionstests durchführen)
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unregelmäßige Arbeitszeiten (z.B. bei der Fehlerbehebung und Instandhaltung von Anlagen)
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Schichtarbeit (bei überwachenden Tätigkeiten in der Fertigung: Arbeitszeit entsprechend den Produktionsrhythmen des Betriebes)
Arbeitsgegenstände/Arbeitsmittel
Produkte, z.B.: Lenk-, Brems-, Motormanagement-Systeme, Fertigungssysteme und Werkzeugmaschinen, Schweißroboter
Technische Systeme, Geräte und Anlagen, z.B.: mechatronische Systeme im Bereich der Prozesssteuerung, der Fahrzeugtechnik, der Roboter- und Handhabungstechnik sowie der Gerätetechnik; Versuchs-, Fertigungs-, Mess- und Prüfeinrichtungen, ggf. Anlagen für die Additive Fertigung (3-D-Druck), Industrieroboter
Bauteile, z.B.: mechanische, elektronische, hydraulische, pneumatische und optische Bauteile
Software, z.B.: CAD-, CAE-, CIM- und CAM-Anwendungen, Software für die Steuerung von Systemen, Simulationsprogramme, ggf. Machine-Learning-Anwendungen
Unterlagen, z.B.: Montage- und Schaltpläne, Materialpläne, Stücklisten, Entwürfe, Konstruktionszeichnungen, Kalkulationsunterlagen, Terminpläne, Produkt- und Softwaredokumentationen, Rechtsvorschriften
Büroausstattung, z.B.: PC, Internetzugang, Telefon
Arbeitsbereiche/Branchen
Mechatronikingenieure und -ingenieurinnen finden Beschäftigung
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in Industrieunternehmen des Maschinen- und Anlagenbaus, des Fahrzeug- und Elektromaschinenbaus oder in Betrieben, die industrielle Prozesssteuerungseinrichtungen produzieren
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bei Herstellern von IT-Geräten, Büromaschinen oder medizintechnischen Geräten
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in Ingenieurbüros für technische Fachplanung
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in Forschung und Entwicklung
Branchen im Einzelnen
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Maschinenbau, Werkzeugbau
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Herstellung von Werkzeugmaschinen
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Herstellung von sonstigen nicht wirtschaftszweigspezifischen Maschinen a. n. g., z.B. von Kränen, lufttechnischen Anlagen oder Verpackungsmaschinen
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Herstellung von Haushaltsgeräten, z.B. von Waschmaschinen oder Mixern
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Herstellung von Maschinen für sonstige bestimmte Wirtschaftszweige a. n. g., z.B. für die Bau-, Lebensmittel-, Chemie- oder Textilindustrie
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Herstellung von nicht wirtschaftszweigspezifischen Maschinen, z.B. von Pumpen oder Verbrennungsmotoren für Schienenfahrzeuge
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Herstellung von land- und forstwirtschaftlichen Maschinen
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Installation von Maschinen und Ausrüstungen a. n. g., z.B. von industriellen Prozesssteuerungseinrichtungen
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Feinmechanik, Optik
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Herstellung von nicht elektrischen Mess-, Kontroll-, Navigations- u. ä. Instrumenten und Vorrichtungen
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Herstellung von optischen und fotografischen Instrumenten und Geräten, z.B. von Kinogeräten
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Herstellung von medizintechnischen Apparaten und Materialien a. n. g.
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Medizinische Technik, Orthopädie, Zahntechnik
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Ingenieurdienstleistungen, Bausachverständigenwesen
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Technische, physikalische, chemische Untersuchung
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Luft-, Raumfahrzeuge
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Kraftfahrzeuge
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Herstellung von sonstigen Teilen und sonstigem Zubehör für Kraftwagen, z.B. Einparkhilfen
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Herstellung von Kraftwagen und Kraftwagenmotoren, z.B. Motorenmanagementsysteme
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Elektrische Anlagen und Bauteile
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Herstellung von Elektromotoren, Generatoren, Transformatoren, Elektrizitätsverteilungs- und -schalteinrichtungen
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Reparatur von elektrischen Ausrüstungen, z.B. von Anzeigetafeln oder Elektromagneten
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Herstellung von Elektrizitätsverteilungs- und -schalteinrichtungen
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Informations-, Telekommunikationstechnik
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Herstellung von Datenverarbeitungsgeräten und peripheren Geräten
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Reparatur von Geräten der Unterhaltungselektronik
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Reparatur von Datenverarbeitungsgeräten und peripheren Geräten
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Herstellung von Büromaschinen (ohne Datenverarbeitungsgeräte und periphere Geräte)
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Automatisierungstechnik
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Natur-, Ingenieur-, Agrarwissenschaften und Medizin