Aufgaben und Tätigkeiten kompakt
Physikingenieure und -ingenieurinnen nehmen eine Brückenfunktion zwischen physikalischer Forschung und technischer Entwicklung ein, entwickeln sowohl Mess- und Prüfverfahren als auch physikalisch-technische Geräte. Für die Konstruktion und Produktion berechnen sie beispielsweise die erforderlichen Licht- und elektrischen Feldstärken, Kräfte, Temperaturen und Geschwindigkeiten. Sie verbessern die Funktionalität von Produkten oder entwickeln leistungsfähigere Fertigungsverfahren. Um technische Systeme zu simulieren, arbeiten sie mit mathematischen Modellen. Im Rahmen von Entwicklungs- und Forschungsvorhaben führen sie physikalische Experimente durch. Sie werten Versuchsreihen aus und erstellen technische Dokumentationen. Auch an der Überwachung, Prüfung und Wartung entsprechender Teil- und Fertigprodukte und physikalisch-technischer Großgeräte sind sie beteiligt. Zudem beraten sie Kunden, schulen Anwender/innen und vertreiben Produkte.
Aufgaben und Tätigkeiten (Beschreibung)
Worum geht es?
Physikingenieure und -ingenieurinnen planen und konstruieren physikalisch-technische Geräte, konzipieren Mess-, Prüf- und Fertigungsverfahren, entwickeln mathematische Modelle zur Simulation technischer Systeme und führen physikalische Experimente im Rahmen von Entwicklungs- und Forschungsvorhaben durch.
Entwicklung verkaufsfähiger Produkte
Ihre wesentliche Aufgabe ist es, physikalische Gesetzmäßigkeiten und Wirkungsprinzipien anzuwenden und die Ergebnisse in verkaufsfähige Produkte umzusetzen. Wenn beispielsweise aus einem hochenergetischen Laserstahl chirurgische Anwendungen oder hochpräzise Fertigungsverfahren entstehen, sind Physikingenieure und -ingenieurinnen am Werk. Durch Experimente und Berechnungen ermitteln sie Einsatzmöglichkeiten der technischen Systeme und die technisch und wirtschaftlich optimale Konstruktion der Geräte. Für die Versuchsreihen sind oft auch spezielle Messinstrumente oder Testprogramme zu entwickeln. Indem man Eigenschaften und Verhalten technischer Komponenten mit Hilfe von mathematischen Modellen simuliert, können Versuche und damit Kosten eingespart werden.
Bei Entwicklungsarbeiten müssen Physikingenieure und -ingenieurinnen nicht nur produktionstechnische und betriebswirtschaftliche Aspekte beachten, sondern auch die von der Marketing- oder Vertriebsabteilung ermittelten Benutzerwünsche einbeziehen, die für den wirtschaftlichen Erfolg eines Gerätes wichtig sind. Physikingenieure und -ingenieurinnen steuern den Personal- und Mitteleinsatz und verantworten die Qualität der hergestellten Geräte.
Nachdem die ersten Prototypen fertig sind, folgen Testreihen, aus deren Ergebnissen weitere Optimierungsschritte resultieren. Physikingenieure und -ingenieurinnen wirken zudem bei der Erstellung von Marketingstrategien mit, sind am Verkauf beteiligt und betreuen Kunden, bei denen sie die gefertigten Anlagen und Geräte in Betrieb nehmen und warten sowie die Anwender/innen schulen.
Zahlreiche Tätigkeitsfelder
In der Medizintechnik wirken Physikingenieure und -ingenieurinnen beispielsweise in den Bereichen Spektroskopie oder Ultraschalltechnik an der Entwicklung neuer diagnostischer und therapeutischer Verfahren mit. In der Nanotechnologie entwickeln sie etwa Pigmente und Additive für Lacke oder Verpackungsmaterialien, die diesen Produkten spezielle Eigenschaften verleihen. Auch an der Sensortechnik, Optik, Mikrosystemtechnik sowie an der Steuerung von Prozessen und Messabläufen und der Messdatenverarbeitung mit Computern sind sie beteiligt. Umwelttechnik, Messverfahren für Schall, Strahlen und Schwingungen oder die Werkstoffprüfung (z.B. die Entwicklung neuer Schneidstoffe für die Zerspanungstechnik) stellen weitere Arbeitsgebiete für Physikingenieure und -ingenieurinnen dar. Im Bereich des technischen Umweltschutzes projektieren sie Verfahren und Anlagen, um Umweltschäden zu vermeiden oder entstandene Umweltbelastungen zu mindern. Dort engagieren sie sich vor allem in den Bereichen Schallschutz, Luft-, Boden- und Wasserreinhaltung sowie Abfallwirtschaft.
Vielfältige Einsatzmöglichkeiten
Physikingenieure und -ingenieurinnen arbeiten meist in Industriebetrieben, die z.B. Elektronik- und IT-Produkte herstellen und vertreiben. Im Maschinen-, Geräte- und Fahrzeugbau, in der Kraftwerkstechnik und der Medizin- und Umwelttechnik erforschen und entwickeln sie neue Produkte, planen Fertigungsprozesse und konstruieren entsprechende Verfahren und Anlagen. Sie leiten Produktionsabläufe, sind für Betrieb und Wartung von Geräten und Großanlagen verantwortlich und in der Qualitätssicherung, im technischen Vertrieb oder im Patentwesen tätig. Weitere Aufgabenbereiche finden Physikingenieure und -ingenieurinnen in Ämtern, wo sie z.B. mit Materialprüfungen und technisch-physikalischen Untersuchungen beschäftigt sind.
Aufgaben und Tätigkeiten im Einzelnen
Entwicklung neuer Verfahren und Geräte
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physikalisch-technische Geräte planen, berechnen, konstruieren, in Betrieb nehmen, testen und optimieren
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neue Mess- oder Fertigungsverfahren entwickeln
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technische Systeme mit mathematischen Modellen simulieren
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mit Hilfe der Datenverarbeitung physikalisch-technische Prozesse und Geräte dimensionieren, simulieren und optimieren sowie Messergebnisse auswerten
Fertigung, Organisation und Koordination
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termin- und qualitätsgerechte Produktions- und Fertigungspläne erstellen und ihre Einhaltung überwachen
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Personaleinsatz planen und koordinieren
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Betriebs- und Hilfsmittel einkaufen
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Kalkulation und Kostenrechnung durchführen
Inbetriebnahme, Qualitätssicherung und Wartung
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Montage und Inbetriebnahme von Anlagen und Geräten überwachen
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Qualität der gefertigten Anlagen und Geräte kontrollieren
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Produktionsverfahren und Produktionsmittel optimieren, Schwachstellenanalysen durchführen und Schwachstellen beheben, ggf. Rationalisierungsmaßnahmen vorbereiten und durchführen
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Qualitätsnormen und -standards erarbeiten, Prüftechniken entwickeln und einführen
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Wartungs- und Instandhaltungsmaßnahmen planen und überwachen
Beratung, Schulung und Vertrieb
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Beratungen durchführen
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Anwender/innen in der Bedienung der neuen Anlagen schulen
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Verkaufsverhandlungen führen
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Vertriebsstrategien erstellen
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 Berufsbezeichnungen/Synonyme
Berufsbezeichnung in französischer Sprache
Arbeitsorte
Physikingenieure und -ingenieurinnen arbeiten in erster Linie
Darüber hinaus arbeiten sie ggf. auch
Arbeitssituation
Physikingenieure und -ingenieurinnen übernehmen häufig planende, leitende, koordinierende und überwachende Aufgaben in den Forschungs- und Entwicklungsabteilungen von Unternehmen, an
Hochschulen
oder bei Forschungsinstituten. Dazu benötigen sie analytisches Denken, eine präzise Arbeitsweise, Genauigkeit, Konzentrations- und Durchhaltevermögen. 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.
Einen Großteil ihrer Arbeit erledigen Physikingenieure und -ingenieurinnen in Laboren auch in Prüf- oder Messstationen in Produktionshallen. Der Umgang mit gefährlichem, z.B. strahlendem, Material erfordert das Tragen entsprechender Schutzkleidung und das Einhalten besonderer Schutzvorschriften. Dokumentations- und Verwaltungsaufgaben erledigen sie in Büroräumen am Computer. Bei Tätigkeiten im Vertrieb sind sie viel unterwegs, auch im Ausland. Da Versuchsläufe oder auch Kundendienstarbeiten außerhalb der üblichen Arbeitszeiten durchgeführt werden, muss z.T. auch in den Abendstunden oder am Wochenende gearbeitet werden.
Arbeitsbedingungen im Einzelnen
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Verantwortung für Personen (Mitarbeiter/innen anleiten und schulen)
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Kundenkontakt (im Kundenservice, in der Montageüberwachung und in der technischen Anwendungsberatung)
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Arbeit mit technischen Geräten, Maschinen und Anlagen
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Bildschirmarbeit (zur Entwicklung und Herstellung technischer Produkte computerunterstützte Arbeitsplätze mit CAD-, CAM-, CAE-, CIM-Systemen nutzen)
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häufige Abwesenheit vom Wohnort (z.B. im Kundenservice, in der Montageüberwachung und in der technischen Anwendungsberatung)
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Tragen von Schutzkleidung, -ausrüstung (z.B. Tragen von Schutzkleidung beim Umgang mit strahlendem Material)
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Arbeit im Labor (Entwicklungs- und Prüflaboratorien)
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Arbeit in Büroräumen
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Arbeit in Werkstätten, Werk-/Produktionshallen (beim Koordinieren und Überwachen der Produktion)
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Umgang mit Strahlung
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Unfallgefahr (beim Umgang mit strahlendem Material)
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unregelmäßige Arbeitszeiten (z.B. bei der Fehlerbehebung und Instandhaltung von Anlagen)
Arbeitsgegenstände/Arbeitsmittel
Erzeugnisse, z.B.: medizintechnische Anlagen, Messgeräte, optische Geräte, informations- und telekommunikationstechnische Einrichtungen, Sensoren, Bauteile der Mikrosystemtechnik, Komponenten der Nanotechnologie, Wafer
Geräte und Anlagen, z.B.: Spektrometer, Mikroskope, Oszillografen, Teilchenbeschleuniger, Forschungsreaktoren, Fertigungsgeräte und -anlagen
Software, z.B.: CAD-, CAE-, CIM- und CAM-Systeme, Simulationsprogramme
Unterlagen, z.B.: Versuchsdokumentationen, Montage- und Schaltpläne, Stücklisten, Konstruktionszeichnungen, Produktions-, Material-, Wartungs-, Termin- und Personaleinsatzpläne, Kalkulationsunterlagen, Qualitätsnormen, Rechtsvorschriften (z.B. Sicherheits- und Umweltschutzvorschriften)
Büroausstattung, z.B.: PC, Internetzugang, Telefon
Arbeitsbereiche/Branchen
Physikingenieure und -ingenieurinnen finden Beschäftigung z.B.
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in Betrieben der elektrotechnischen Industrie, des Maschinen-, Fahrzeug- und feinmechanisch-optischen Gerätebaus und in der Medizin- und Umwelttechnik
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bei Energieversorgern und in der chemischen Industrie
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im Mess- und Prüfwesen und in Ingenieurbüros
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in der Softwareentwicklung technisch-wissenschaftlicher Anwendungen
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im öffentlichen Dienst, z.B. bei Materialprüfämtern
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in Forschungseinrichtungen
Branchen im Einzelnen
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Elektrische Anlagen und Bauteile
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Herstellung von elektronischen Bauelementen, z.B. Betriebe der Halbleiterindustrie
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Herstellung von Elektromotoren, Generatoren und Transformatoren
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Automatisierungstechnik
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Maschinenbau, Werkzeugbau
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Herstellung von Werkzeugmaschinen
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Herstellung von Verbrennungsmotoren und Turbinen (ohne Motoren für Luft- und Straßenfahrzeuge)
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Herstellung von Maschinen für sonstige bestimmte Wirtschaftszweige a. n. g., z.B. im Materialprüfungslabor, in der Qualitätsprüfung
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Installation von Maschinen und Ausrüstungen a. n. g.
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Feinmechanik, Optik
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Herstellung von nicht elektrischen Mess-, Kontroll-, Navigations- u. ä. Instrumenten und Vorrichtungen, z.B. Geräte für Navigation, Meteorologie oder Geophysik
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Herstellung von optischen und fotografischen Instrumenten und Geräten, z.B. Laser
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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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Schienenfahrzeuge
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Kraftfahrzeuge
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Herstellung von Kraftwagen und Kraftwagenmotoren
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Herstellung von sonstigen Teilen und sonstigem Zubehör für Kraftwagen, z.B. Zuliefererbetriebe für die Kfz-Industrie
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Luft-, Raumfahrzeuge
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Schiffe, Boote
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Energieversorgung
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Metallerzeugung, Gießerei
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Erzeugung von Roheisen, Stahl und Ferrolegierungen, z.B. Anlagenplanung, - wartung
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Sonstige erste Bearbeitung von Eisen und Stahl, z.B. Kaltwalzwerke
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Chemie
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Kunststoff, Kautschuk, Vulkanisation
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Herstellung von Verpackungsmitteln aus Kunststoffen
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Herstellung von Platten, Folien, Schläuchen und Profilen aus Kunststoffen
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Technische, physikalische, chemische Untersuchung
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Ingenieurdienstleistungen, Bausachverständigenwesen
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Software-, Datenbankanbieter
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Öffentliche Verwaltung
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Natur-, Ingenieur-, Agrarwissenschaften und Medizin
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Sonstige Forschung und Entwicklung im Bereich Natur-, Ingenieur-, Agrarwissenschaften und Medizin, z.B. physikalische, umwelttechnische, medizintechnische Forschungsinstitute