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Was ist Maschinenbau?

Die heutige Welt ist ohne Maschinen gar nicht mehr vorstellbar. Daher wäre diese ohne Maschinenbauingenieure ebenfalls kaum vorzustellen, denn die Maschinenbauingenieure entwickeln all die Geräte und Produktionsanlagen, welche in verschiedenen Branchen effiziente Leistungen liefern. Aus diesem Grund bietet ein Maschinenbaustudium vielseitige Anwendungsgebiete und dadurch auch sehr gute Berufsperspektiven. Im Folgenden wird erklärt, welche Voraussetzungen für ein Maschinenbaustudium nötig sind, was das Studium selbst genau mit sich bringt und was nach dem Studium mit einem Abschluss als Maschinenbauingenieur alles angefangen werden kann.

Was genau ist Maschinenbau?

Als Lieferant komplexer Erzeugnisse für alle möglichen Branchen bildet der Maschinen- und Anlagenbau den Kern der deutschen Investitionsgüterindustrie. Dabei ist der Maschinenbau sehr stark mittelständisch ausgeprägt. Nach dem Stand im Jahre 2011 stellte die Branche mit rund 910.000 Mitarbeitern den größten Arbeitgeber in Deutschland dar.

Wenn man mit dem Begriff Maschinenbau konfrontiert wird, denkt man sofort an die Backstraßen von Keksfabriken oder an die Produktionsstraßen in der Automobilindustrie. Dabei sind sowohl die Anforderungen an Maschinen als auch deren Einsatzbereiche mittlerweile vielfältiger geworden. Daneben entwickeln sich auch die Technologien rasant immer weiter. So reicht die Palette im Bereich des Maschinenbaus von der Robotik und den Optischen Technologien bis hin zur Mikrosystemtechnik und Mess- und Steuerungstechnik. Die Maschinen können heutzutage zudem nicht ohne die Informationstechnologien entstehen.

Zwar steht Automatisierungstechnik nach wie vor im Zentrum der Industrieproduktion, doch im Gegensatz zu früher, als Kosten- und Zeitersparnis an erster Stelle standen, werden die Qualität und ein effizienter Energie- und Ressourcenverbrauch immer mehr berücksichtigt. Dies bedeutet, dass die Maschinenbauingenieure immer vor neuen Herausforderungen stehen. Zwar arbeiten sie interdisziplinär, müssen jedoch ständig ihren Wissenstand erweitern und sich in neue Fachgebiete einarbeiten.

Studiengang Maschinenbau

Der Studiengang Maschinenbau wird an zahlreichen Fachhochschulen, technischen Universitäten und Universitäten angeboten. Daneben besteht die Möglichkeit, das Maschinenbaustudium als Fernstudium an einigen privaten Schulen abzuschließen. Außerdem kann auch ein dualer Studienweg ausgewählt werden. Bevor man sich für eine der vielen Universitäten oder Fachhochschulen entscheiden, sollte man sich erst mal über die Studienschwerpunkte an den jeweiligen Hochschulen informieren, da diese regional zum Teil unterschiedlich gesetzt werden.

Seit der Bologna-Reform ist das Maschinenbaustudium insgesamt praxisnaher geworden, doch das Studium an der Universität ist weiterhin eher theoretisch und forschungsorientiert, während die Ausrichtung an der Fachhochschule eher praktisch und anwendungsbezogen. Ungeachtet davon, ob man sich für eine Universität oder die Fachhochschule entscheidet – die ersten vier Semester des Bachelorstudiums dienen dazu, um die mathematisch-naturwissenschaftlichen Grundlagen zu erwerben. Nach diesen Semestern kann man sich erst den eigentlichen Maschinenbau-Domänen widmen. Dazu gehören Mechanik, Konstruktionslehre, Thermodynamik, Werkstoff- und Fertigungstechnik, Informatik und selbst etwas Betriebswirtschaftslehre.

Bevor man sich für das Maschinenbaustudium entscheidet, sollte man sich darüber im Klaren sein, dass ein Maschinenbaustudium kein Hängemattenstudium darstellt. Vielmehr stellt das Studium eine Mischung aus Selbstständigkeit und schulischer Kontrolle dar.

Masterstudiengang Maschinenbau

Die weiterführenden drei bis vier Semester des Masterstudiums intensivieren die Wissensvermittlung noch einmal. Anschließend werden die Maschinenbau-Spezialfächer präsentiert. Zu den wichtigsten Spezialisierungen im Maschinenbau zählen Fertigungstechnik, Anlagenbau, Kraftfahrzeugtechnik, Mechatronik und die Umwelttechnik.

Da die Hochschulen bei ihrem Lehrangebot stark auf die Bedürfnisse der Industrieunternehmen achten, sollte man sich diejenige Hochschule aussuchen, welche die entsprechenden Spezialisierungsmöglichkeiten anbietet, wenn man ein bestimmtes Berufsfeld bereits im Auge hat.

Auf meinem Blog stelle ich auch ähnliche Studiengänge wie Wirtschaftsingenieurwesen vor.

 

 

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Elektronische Druckverfahren

Bei den elektronischen Druckverfahren handelt es sich um Druckverfahren ohne die Verwendung expliziter Druckform. Diese werden auch als Non-Impact-Printing oder als NIP-Verfahren bezeichnet. Die elektronischen Druckverfahren gewinnen immer mehr an Beliebtheit und beziehen dich auf die ständig wachsende Anzahl an Plottern, Tintenstrahldruckern und Farbthermodruckern. Da bei diesen Druckverfahren keine Druckformen vorliegen, kann das Motiv schnell und unkompliziert ausgewechselt werden.

Welche Verfahren gehören dazu?

Zu den elektronischen Druckverfahren gehören der Thermodruck, der Thermotransferdruck, als eine Weiterentwicklung des Thermodrucks, der Sublimationsdruck, die Laserbeschriftung und der 3D-Druck.

Thermodruck

Beim Thermodruck, bzw. dem Thermodirektdruck wird das Ergebnis durch punktuelle Hitzeerzeugung erreicht. Dabei findet ein temperaturempfindliches Spezialpapier Verwendung, welches bei Erhitzung schwarz wird. Dieses Verfahren wurde früher in Faxgeräten eingesetzt und findet heute noch in Registrierkassen Einsatz.

Thermotransferdruck

Als eine Weiterentwicklung des Thermodrucks kommt der Thermotransferdruck im Bereich der Bedruckung von CDs und DVDs zum Einsatz. Durch die Erwärmung des Druckknopfes wird bei diesem Verfahren die Farbe von der Ribbon, einer farbtragenden Polyesterfolie, abgelöst und auf ein Retransferband übertragen. Anschließend wird von diesem eine Folie auf das zu bedruckende Medium aufgeschmolzen.

Sublimationsdruck

Auch der Sublimationsdruck ist eine Weiterentwicklung des Thermodrucks. Hier erfolgt die Übertragung der Farbe durch Sublimation von der Trägerfolie auf das Papier. Die Farbe ist kurz gasförmig, sodass Tonwertabstufungen ohne Rasterung ermöglicht werden. Aufgrund er hohen Kosten für die Transferfolien kommt das Verfahren bei kleinformatigen Fotodruckern als Zubehör für Digitalkameras zum Einsatz.

Laserbeschriftung

Das zu bedruckende Material wird bei der Laserbeschriftung durch einen energiereichen Laser behandelt. Es kommt dabei, je nach Material und Verfahren, gelegentlich zu chemischen Veränderungen. Dieses Verfahren wird dazu benutzt, elektronische Bauteile oder Tastaturen zu beschriften. Denn der Vorteil dieses Verfahrens besteht in der Möglichkeit der Erstellung sehr kleiner, maschinenlesbarer Schriften. Daneben können Plexiglasplatten sehr oft mit ein und demselben Laser geschnitten und beschriftet werden.

3D-Druck

Diese Methode stammt aus der Fertigungstechnik. Beim 3D-Druckverfahren werden dreidimensionale Objekte am Computer digital erstellt und anschließend mit einem 3D-Drucker ausgedruckt. Dieser Vorgang ist durch den schichtweisen Aufbau oder das schichtweise Abtragen unterschiedlichster Materialien gekennzeichnet.

Vorteile der elektronischen Druckverfahren

Ungeachtet dessen, welche Verfahren zum Einsatz kommen, sie haben alle ein gemeinsames Kennzeichen: Die Ergebnisse sind immer farbecht, da selbst die feinsten Farbabstufungen realisierbar sind.

Die Ergebnisse zeichnen sich außerdem durch ein sauber exaktes Drucken und durch Schnelligkeit aus. Dies entspricht dem heutigen Zeitgeist, da in der heutigen Zeit ständig Schnappschüsse entstehen.

Durch die Geschwindigkeit als einem der Vorteile finden die elektronischen Druckverfahren immer öfter Einsatz in der Werbung. Selbst bei großformatigen Drucken werden elektronische Druckverfahren immer häufiger eingesetzt.

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Ingenieurwesen – die wichtigsten Fachrichtungen

Die wichtigste Auszeichnung eines Ingenieurs ist Kreativität und Innovationsgeist. Ein Ingenieur versucht so schnell wie möglich auf innovative Ideen zu reagieren und diese in moderne technologische Produkte umzusetzen, wobei sowohl das technische Wissen als auch Kreativität und Teamgeist und soziales, politisches und ökologisches Verantwortungsbewusstsein gefragt sind.

Allgemeines

Das Wort Ingenieur stammt aus dem Lateinischen, und zwar aus dem Wort „ingenium“, das „Scharfsinn“ oder „sinnreiche Erfindung“ bedeutet. Demnach wundert es nicht, dass gerade Ingenieure sehr oft als „gestige Väter technischer Systeme“ bezeichnet werden. Als wissenschaftlich ausgebildete Fachleute arbeiten die Ingenieure auf dem technischen Gebiet. Zu ihren Aufgaben zählen die Schaffung effektiven und wirkungsvoller Lösungen für technische Probleme sowie die Entwicklung von zukunftsträchtigen Technologien. Hierbei handelt es sich sowohl um die Schaffung komplexer Systeme und Produkte als auch um die Einführung neuer technischer Anwendungen.

Die bekanntesten Fachrichtungen des Ingenieurwesens

Wer darüber nachdenkt, Ingenieur zu werden, wird bald feststellen, dass die Studiengänge des Ingenieurwesens und der Informatik sehr vielfältig sind. Es wird jedoch weiterhin zwischen fünf großen Bereichen unterschieden, und zwar zwischen dem Maschinenbau/der Verfahrenstechnik, der Elektrotechnik, der Informatik, dem Wirtschaftsingenieurwesen und der Wirtschaftsinformatik sowie dem Bauingenieurwesen/der Architektur. Die meisten Ingenieure sind in den Bereichen Informatik und Maschinenbau beschäftigt. Doch jeder der erwähnten Studienrichtungen bietet zusätzlich verschiedene fachliche Spezialisierungsmöglichkeiten.

Auch das Branchenspektrum ist mittlerweile genauso vielfältig wie die Aufgaben der Ingenieure selbst. So sind Ingenieure heutzutage in mittlerweile allen Wirtschaftszweigen gefragt.

Tätigkeitsfelder

Ein Ingenieur forscht, entwickelt, analysiert, programmiert, produziert, prüft und verkauft verschiedene Produkte, Technologien und Dienstleistungen, sodass die Tätigkeitsfelder eines Ingenieurs sehr vielfältig sind.

Im Bereich der Forschung und Entwicklung liegt der Schwerpunkt auf Innovationen. Und in Deutschland haben gerade diese einen hohen Stellenwert. Da eine Innovation ohne Forschung nicht möglich ist, werden Ingenieure in der Grundlagenforschung sowie bei der Pflege und der Optimierung der bestehenden Lösungen eingesetzt.

Im Bereich der Konstruktion sind die Ingenieure am kompletten Prozess beteiligt, bzw. von der Idee selbst bis hin zur technischen Umsetzung derselben. Neben Kreativität ist hier vor allem der Umgang mit CAD- und CAE-Programmen gefragt.

Im Bereich der Produktion und Instandhaltung wird von den Ingenieuren die gesamte Produktproduktion geplant und überwacht, und zwar unter sicherheitstechnischen, qualitativen und ökonomischen Gesichtspunkten.

Im Bereich der Montage und der Inbetriebnahme sind sie sowohl für den Aufbau, als auch für die fristgerechte Inbetriebnahme der Maschinen, Anlagen und sogar ganzer Bauwerken verantwortlich.

Im Bereich Technischer Service und Kundendienst sind sie für die vertraglich zugesicherte Verfügbarkeit vom Maschinen, Anlagen und Software zuständig. Es werden hierbei termingerecht Störungsfälle oder Instandhaltungsmaßnahmen in Teams von Servicetechnikern ausgeführt.

Im Bereich des Einkaufs werden die Ingenieure in die Optimierung des Einkaufs von Unternehmen eingebunden.

Im Bereich Marketing und Vertrieb stellt der Vertriebsingenieur den Repräsentant des Unternehmens dar und somit den wichtigsten Ansprechpartner für den Kunden.

Im Bereich des Produktmanagements besitzen die Ingenieure als Produkt- und Projektmanager das diplomatische Geschick und planen alles, was rund um das Projekt notwendig ist.

Die Wirtschaftsingenieure sind für die Koordination und die Kontrolle zielgerechter Entwicklung eines Unternehmens verantwortlich. So prüfen diese im Bereich Controlling die Bilanzen, die Geschäftsberichte und die Innovationen und beraten sowohl die Betriebe als auch die Geschäftsleitung der Unternehmen.

Lies doch auch gerne in einen meiner früheren Beiträgen alles über das Wirtschaftsingenieurwesen .

 

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Ätztechnik für Elektronikkomponenten

Im Rahmen der Halbleiterfertigung müssen die unterschiedlichsten Schichten geätzt werden, entweder zur ganzflächiger Entfernung oder auch zur Übertragung eines strukturierten Fotolackfilms in eine Schicht, die darunterliegt. Bei der dabei zur Anwendung kommenden Ätztechnik kann es sich entweder um das nasschemische Ätzen oder um das Trockenätzen handeln. Darüber hinaus gibt es weitere Unterscheidungen, und zwar zwischen den isotropen und den anisotropen Prozessen, sowie unter dem physikalischen und dem chemischen Charakter des Ätzprozesses selbst.

Isotroper und anisotroper Ätzprozess

Bei dem isotropen Prozess geschieht die Ätzung in alle Richtungen, sodass die Schichten nicht nur in der Dicke, sondern auch in der lateralen Ausdehnung abgetragen werden. Im Gegensatz dazu wird bei der anisotropen Ätzung die Schicht in nur einer Richtung entfernt. Es kann, je nach Prozess, entweder der eine oder der andere Ätzvorgang erwünscht sein.
Die Selektivität gilt als ein wichtiger Parameter der Ätzprozesse, da diese das Abtragverhältnis zweier Schichten angibt. Wenn eine Schicht doppelt so schnell abgetragen wird wie die andere, spricht man von einer Selektivität 2:1.

Nassätzen

Das Nassätzen funktioniert auf dem Prinzip, dass ein festes Material der Schicht in flüssige Verbindungen umgewandelt wird, und zwar mithilfe einer chemischen Lösung. In diesem Falle ist die Selektivität sehr hoch, da die Chemikalien, welche zum Einsatz kommen, auf die Schichten abgestimmt werden können. Diese darf jedoch nicht zu hoch sein, bzw. es muss weiterhin möglich sein, die Ätzung durch Verdünnung mit Wasser zu stoppen. Daneben muss die Ätzrate über lange Zeit konstant bleiben und es dürfen keine gasförmigen Reaktionsprodukte entstehen.

Einsatzgebiete der Nasschemie

Die Nasschemie wird nicht nur dazu verwendet, Schichten zu ätzen. Sie kommt ebenfalls bei einer Reihe anderer Prozesse zum Einsatz. So dient das Nassätzen zur ganzflächigen Entfernung dotierter und undotierter Oxidschichten. Zudem wird Nasschemie auch bei der Scheibenreinigung eingesetzt.

Zum Lackentfernen kommen ebenfalls nasschemische Entferner zum Einsatz. In manchen Fällen kann die Nasschemie nicht in diesem Bereich eingesetzt werden, aufgrund einer zu hohen Quervernetzung. In diesem Fall kann Fotolack auch trockenchemisch verbrannt werden.

Ein weiterer Einsatzbereich der Nasschemie ist die Rückseitenbehandlung. Hierbei handelt es sich um das Entfernen von Schichten, welche bei Ofenprozessen auf den Scheibenrückseiten entstanden sind. Zudem kommt die Nasschemie auch bei der Polymerentfernung zum Einsatz. Es handelt sich hierbei um die Entfernung von Nebenprodukten, welche bei dem Plasmaätzen entstehen und sich auf den Scheiben festsetzen.

Das Nassätzen kommt zur Strukturierung kaum Verwendung, da das Ätzprofil meist isotrop ist. Die einzige Ausnahme bildet in diesem Fall die Mikromechanik. Denn hier können aufgrund der Gitterstruktur von Silicium Kristallen definierte Strukturen mit nasschemischen Ätzlösungen erzeugt werden. Diese besitzen einen Flankenwinkel von beispielsweise 90° oder 54,74°.

Die Ätztechnik von Union Klischee fertigt Formätzteile aus allen gängigen Metallarten in unterschiedlichsten Materialstärken für fast jedes Anwendungsgebiet und jede Branche an.

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Deutsches Museum von Meisterwerken der Naturwissenschaft und Technik – immer ein Besuch wert

Das Deutsche Museum von Meisterwerken der Naturwissenschaft und Technik in München bietet die Möglichkeit, zahlreiche Exponate aus dem Bereich der Naturwissenschaft und Technik zu erkunden. Neben ersten Flugobjekten können die Besucher hier auch historische Dampfmaschinen sowie vieles mehr bewundern. Auf diese Weise wird den neuen Generationen bereits früh die Faszination für Technik vermittelt.

Technische Kultur in Verbindung mit den Meisterwerken der Naturwissenschaft

Bereits vor 100 Jahren hatte der Bauingenieur Oskar von Miller die Idee, die Meisterwerke der Naturwissenschaft und die technische Kultur für die Allgemeinheit zu öffnen. Auf diese Weise werden den Betrachtern die Möglichkeiten eröffnet, die zukunftsträchtigen Technologien von ihren Ursprüngen bis in die Gegenwart zu verfolgen. Und kein anderer Ort eignet sich hierzu besser, als ein Museum.

Als Unterstützer dieser Idee dienten einflussreiche Persönlichkeiten wie beispielsweise Rudolf Diesel und Wilhelm Conrad Röntgen. So wurde das Deutsche Museum im Jahre 1903 auf der Hauptversammlung des Vereins Deutscher Ingenieure (VDI) ins Leben gerufen.

Grashof-Denkmünze für Oskar von Miller

Für seine Idee wurde Oskar von Miller mit der Grashof-Denkmünze geehrt. Immerhin legte er den Grundstein für das Deutsche Museum, in Zusammenarbeit mit dem VDI. Die Idee wurde von allen gefördert. So stiftete die Bayerische Akademie wertvolle Exponate und die Stadt München bot die Kohleninsel als Baugrund an. Selbst aus dem In- und Ausland trafen weitere Exponate ein. Innerhalb des Vereins Deutscher Ingenieure wurden zahlreiche Förderer für die Idee gewonnen. Dadurch wurde das Museum zu einer überregionalen Institution, welche den Blick auf Wissenschaft und Technik erweitert.

Technische Kultur – ihre Entwicklung heute

Seit der Gründung des Museums bis heute entwickelt sich die technische Kultur immer weiter. Denn die Ingenieure und Naturwissenschaftler bringen immer wieder neue Meisterwerke hervor.

Das Museum bietet diverse Programme an, welche es ermöglichen, selbst Kindern die Welt der Technik interessanter zu gestalten und näher zu bringen. Daher sind Besuche an den Wochenenden selbst keine Seltenheit mehr. Das Angebot des Museums reicht von zahlreichen Vorführungen und Shows bis hin zu der Möglichkeit, beispielsweise selbst einen Roboter zu bauen. Auf diese Weise werden auf der Stelle all die Werte des Museums vermittelt. Selbst Übernachtungsmöglichkeiten im Rahmen von Fortbildungen, gemeinsam mit Experten im Museum sind mittlerweile möglich. Es entwickelt sich also nicht nur die Technik, sondern auch die Angebote des Museums werden stets auf dem höchsten Niveau gehalten.

Es kann gut möglich sein, dass wir in 20 Jahren die im Museum ausgestellten Exponate belächeln, da diese einer veralteten Technologie angehören. Unverändert werden jedoch der Einfluss und die Rolle des Vereins Deutscher Ingenieure bleiben, welche gemeinsam mit dem Deutschen Museum die Technik an die Öffentlichkeit vermitteln.

Informiere dich weiter über das Deutsche Museum.

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Berühmte Frauen im Ingenieurwesen

Obwohl dies nicht alle wissen, ist es Tatsache: Frauen haben in der Geschichte der Ingenieurwissenschaften eine sehr wichtige Rolle gespielt. Sie brachten einige der besten technischen Innovationen hervor, und dass trotz der Last sexistischer Strukturen. Den Frauen ist somit nicht nur die Brooklyn Bridge in New York zu verdanken, sondern beispielsweise auch die Erfindung der Scheibenwischer. Im Folgenden werden einige der einflussreichsten Ingenieurinnen vorgestellt.

Edith Clarke

Die Talsperre an der Grenze zwischen Arizona und Nevada, der Hoover-Staudamm, stellt ein wahres Konstruktionswunder dar. Seine Erfindung haben wir einigen Ingenieuren zu verdanken. Unter ihnen auch der Ingenieurin, welche mit ihren Kenntnissen aus dem Bereich der Kraftwerksysteme ihren Beitrag dazu geleistet hat, dass dieses riesige Bauwerk auf die Beine gestellt werden konnte: die im Jahre 1883 geborene Edith Clarke. Ihre Konstruktionsentwürfe dienten später zum Bau zahlreicher Dämme im nordamerikanischen Westen.

Edith Clarke war die erste Frau mit dem Abschluss des Elektroingenieurwesens am Massachusetts Institute of Technology (MIT), und zwar in einer Zeit, in welcher Frauen an einer Hochschule nicht üblich waren. Nach unzähligen mühsamen Versuchen, eine Arbeit zu finden, wurde sie von General Electric (GE) eingestellt, wo sie beeindruckende Erfolge erzielte. Ihr verdanken wir auch die Erfindung eines grafischen Taschenrechners, welches mathematische Probleme mithilfe von Kraftübertragung löst und noch heute im Gebrauch ist. Im Jahre 2015 wurde Clark geehrt und in die Reihe der „National Inventors Hall of Fame“ aufgenommen.

Sarah Guppy

Die 1770 in Birmingham geborene Ingenieurin Sarah Guppy schaffte es, in einer Zeit, in welcher Frauen im eigenen Namen kein Eigentum besitzen durften, eine große Anzahl an eigenen ingenieurtechnischen Erfindungen zu reklamieren. Als größter Beitrag gilt ihr spezielles Design für die Verankerung von Hängebrücken im Jahre 1811.
Sie überließ ihre Konstruktionspläne dem Ingenieur Kingdom Brunel kostenlos, welcher sie dazu verwendete, um die ikonische Clifton Bridge über dem Fluss Avon fertigzustellen. Dasselbe Design wurde auch von Thomas Telford für den Bau der Menai Bridge in Wales verwendet.

Dass Guppy der allgemeine Nutzen immer wichtiger war, als ihr persönlicher Gewinn, beweist zudem die Tatsache, dass ihre Patente unter dem Namen „die Guppy-Familie“ registriert wurden, sodass sie selbst nie den Ruhm für ihre Arbeiten beanspruchte. Sie stellte eine ganze Reihe an nützlichen Erfindungen vor. Ihr ist die Erfindung eines nachhaltigen Schemas zur Verhinderung der Erosion auf den Eisenbahndämmen zu verdanken sowie die eines modifizierten Kerzenhalters, welcher die Kerze effizienter verbrannte.

Martha Coston

Im Rahmen des amerikanischen Bürgerkriegs, in welchem Frauen in erster Linie als Krankenschwestern arbeiteten, war Martha Corton für die Kommunikationstechnologie der US-Marine verantwortlich. Sie erfand die Coston-Nachtsignale, welche von der US-Marine dazu verwendet wurden, verschiedene Operationen auf See zu koordinieren. Die 1826 geborene Coston lernte in Philadelphia ihren Mann Benjamin Coston kennen und brannte mit diesem durch, als diesem eine Position in der Marine angeboten wurde. Er selbst hatte sich bereits einen Namen als Erfinder gemacht. Martha blieb jedoch im Alter von 24 Witwe mit vier Kindern und suchte nach einem Weg, für ihre Kinder zu sorgen.

So entdeckte sie unerwartet im Notizbuch des verstorbenen Ehemannes nie fertig gebrachte Pläne für die Erstellung pyrotechnischer Leuchtrakete und schaffte es, anhand dieser eine eigene zu gestalten. Erst im Jahre 1859 erwarb sie ein Patent für Leuchtraketen und bekam von der US-Marine 20.000 Dollar von der US-Marine ausgezahlt.

Mary Anderson

Das, was heutzutage von uns einfach so hingenommen wird, die Scheibenwischer, verdanken ihre Erfindung Mary Anderson. Wie sähe das Autofahren ohne diese aus? Zwar standen zu der Zeit viele Menschen Andersons Erfindung gegenüber eher kritisch, doch zu Unrecht, wie sich herausstellte. Die 1886 geborene Anderson besuchte im Jahre 1902 New York und entwarf ein Gerät mit Gummiband, welches bei widrigen Witterungsverhältnissen Regen, Schnee und Staub von der Windschutzscheibe entfernte. Und das alles, weil sie bei ihrem New York Besuch die Menschen dabei beobachteten, wie sie dies manuell selbst erledigen mussten.

Bereits in den 1940er und 1950 er Jahren war der Scheibenwischer eine Standardfunktion für die neuen Fahrzeuge.

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3D-Druck – was ist das?

Beim 3D-Druck handelt es sich um ein additives oder generatives Fertigungsverfahren, welches zunehmend viel mehr bedeutet, als einer zu bestehenden Fertigungsverfahren komplementären Technologie. Der 3D-Druck ist auch unter dem Namen Rapid Prototyping bekannt. Der Ursprung des Verfahrens liegt im Prototypen- oder Musterbau. Als Basis dienten in der Vergangenheit Muster, welche dazu dienten, die Erstellung des Werkzeugs für den späteren Spritzguss zu optimieren. Doch mittlerweile sind die durch diese Technologie erzeugten Werkstücke so qualitativ hochwertig, dass sie als Endprodukt verwendet werden können.

Einsatzbereiche des 3D-Drucks

Mit diesem Fertigungsverfahren lassen sich selbst komplexe Geometrien problemlos darstellen, wie zum Beispiel Hinterschnitte, Freiformflächen und innen liegende Hohlräume.
Die Technologie hat sich in den letzten Jahren in der Industrie einen festen Platz gesichert. Zunehmend kommt die Technologie auch beim Endverbraucher an. Jedoch stellt sich die industrielle Produktion vor eine ganze Reihe an Herausforderungen, denn es gibt noch ungeklärte Fragen in dieser Hinsicht, wie zum Beispiel die Produkthaftung oder das Urheberrecht.

Die technologischen Verfahren

Bei den generativen Technologien werden die Materialien schichtweise hinzugefügt, während bei den subtraktiven Fertigungsverfahren das Material schichtweise abgetragen wird. Dies ist beispielsweise der Fall bei Bohren, Fräsen oder Drehen. Es werden grundsätzlich zwei Druckverfahren unterschieden, die Schmelzschichtung (FDM) und das pulverbasierte Laserschmelzen (SLM).

Bei der Schmelzschichtung, dem sog. Fused Deposition Modeling, wird der Kunststoff mit Hilfe einer beheizten Düse geschmolzen und schichtweise geometrisch exakt aufgetragen. Bei dem pulverbasierten Laserschmelzen, oder dem sog. Selectiv Laser Melting wird ein Pulver dünn auf einer Arbeitsfläche aufgetragen.

Dieses wird dann punktgenau mit einem starken Laser zum Schmelzen gebracht. Im Anschluss darauf wird das Bauteil abgesenkt sowie eine weitere dünne Schicht Pulver aufgetragen. Auf diese Weise entsteht innerhalb von wenigen Stunden ein neues Werkstück. Der größte Vorteil des Laserverfahrens liegt in der Tatsache, dass auf diese Weise neben Kunststoffen auch Metalle verarbeitet werden können.

Werkzeug- und Formenbau in der heutigen Zeit

Für die Produktion eines Kunststoffteils ist ein Spritzgußwerkzeug nötig, in welches der flüssige Kunststoff eingespritzt wird. Das fertige Kunststoffteil fällt nach einem kurzen Erkalten aus dieser Form heraus. Da dieser Vorgang beliebig oft wiederholt werden kann, ist die Fertigung von hunderttausend Kunststoffteilen hierdurch möglich.

Jedoch ist die Erstellung der Spritzgußform selbst sehr zeit- und kostenintensiv. Denn hierzu wird zunächst das Modell im CAD-Bereich erzeugt und anschließend wird das NC-Programm in der CAM-Abteilung erstellt. Die Elektroden werden dann in der Fertigung gefräst und das Werkzeug erodiert.

Dieser Prozess erweist sich besonders dann aufwendig, wenn man schnell einen ersten Protypen oder eine Kleinserie produzieren will. In diesem Fall kann der 3D-Druck eine sinnvolle Ergänzung darstellen.

Herausforderung Automatisierung

Zwar werden im Rahmen eines Industrieunternehmens die Abläufe oft durch Roboter automatisiert, doch bei den generativen Technologien ist beim aktuellen Stand der Technik weiterhin manuelle Arbeit notwendig. Dies liegt daran, dass die additive Fertigung in der Vergangenheit nicht den Schwerpunkt auf Automatisierung hatte, sondern auf der schnellen und flexiblen Erstellung des Prototypen. Daher werden im Bereich des 3D-Drucks die Themen Automatisierung und Prozessintegration erst dann auf die Reihe kommen, wenn die additiv zu produzierenden Bauteile mit anderen Fertigungstechnologien kombiniert werden.

Ausblick Industrie 4.0

Die additiven Technologien werden mit Blick auf Industrie 4.0 immer interessanter, da die Themen Individualisierung und Flexibilität immer mehr in den Mittelpunkt rücken.

In einer Zeit, in der die Produkte selbst immer komplexer werden, die Varianten der jeweiligen Produkte steigen, die Produktzyklen immer weiter verkürzt werden und der Endverbraucher die Produkte immer stärker individualisieren will, werden die additiven Technologien immer bedeutender.

Gerne kannst du hier dein Wissen über den 3-Druck testen.

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Wirtschaftsingenieurwesen – was ist das?

Wirtschaftsingenieurwesen ist ein komplexer Fachbereich. Denn ein Wirtschaftsingenieur hat sowohl die Ökonomie, als auch die Technik im Blick. Dadurch liegt ein wesentlicher Unterschied zwischen einem Wirtschaftsingenieur und einem technisch spezialisierten Ingenieur. Doch was konkret ist die Aufgabe eines Wirtschaftsingenieurs? Und welchen Inhalten begegnet dieser im Studium? Und was wird letztendlich allgemein unter dem Begriff Wirtschaftsingenieurwesen verstanden?

Was genau ist eigentlich Wirtschaftsingenieurwesen?

Das Wirtschaftsingenieurwesen gilt grundsätzlich als ein interdisziplinärer Studiengang. Dieses vereint die Ingenieurwissenschaften mit den Wirtschaftswissenschaften. Daneben integriert dieser Studiengang auch rechtswissenschaftliche Anteile. Das Wirtschaftsingenieurwesen entstand bereits im späten 19. Jahrhundert. Seit diesem Zeitpunkt erfolgt die Ausbildung zu einem Wirtschaftsingenieur in Form eines Studiums.

Aufgrund der vermittelten Ausbildungsinhalte stellen die Wirtschaftsingenieure eine Schnittstelle zwischen dem Ingenieurswesen und der Betriebswirtschaft dar. Die Vielseitigkeit, welche mit diesem Beruf verbunden ist, schlägt sich auch in der Zielsetzung des Berufszweigs nieder: die Wirtschaftsingenieure sorgen für die Optimierung der Betriebsläufe im Hinblick auf technische Prozesse und sorgen zugleich für die optimale Wirtschaftlichkeit und Produktivität.

Inhalte und Formen des Studiums

Es bestehen mehrere Optionen, ein Wirtschaftsingenieur zu werden. Jede dieser Optionen erfordert jedoch ein Studium. In Deutschland speziell erfolgt das Studium in Form eines Simultan- oder Aufbaustudiums an einer Hochschule. Es kann sich dabei sowohl um eine duale Hochschule, eine Fachhochschule als auch eine Universität handeln. Das Studium zum Wirtschaftsingenieur ist jedoch auch an einer Berufsakademie möglich. Das Studium gliedert sich für gewöhnlich seit der Bologna-Reform in einen Bachelor- und einen Masterstudiengang. Nur noch selten wird von den Hochschulen ein Diplomstudiengang angeboten.

Das Simultanstudium gilt als der übliche Regelfall und erfolgt in Vollzeit. Das Aufbaustudium richtet sich an Absolventen, welche bereits ein technisches Studium abgeschlossen haben. Diesen fehlen dann lediglich die rechtswissenschaftlichen und wirtschaftswissenschaftlichen Anteile des Studiums. In diesem Fall existiert dann oft auch die Option des Fernstudiums.

Der dre4ijährige Bachelorstudiengang vermittelt die Grundlage des Studiums. Durch zwei weitere Studienjahre besteht die Möglichkeit, einen Masterabschluss zu erlangen. Solch ein Abschluss ist besonders dann auszuwählen, wenn eine Führungsposition angestrebt wird. Denn der Masterstudiengang vermittelt noch zusätzlich Führungskompetenzen und die Managementqualifikationen. Ein Auslandsaufenthalt ist in diesem Falle ebenfalls zu raten, da die meisten Führungspositionen in Unternehmen bestehen, welche international tätig sind.

Die Studenten erwerben im Rahmen des Studiums das nötige Wissen im Bereich der wirtschaftswissenschaftlichen, ingenieurswissenschaftlichen und rechtswissenschaftlichen Disziplinen. Darunter wird verstanden, dass im Rahmen des Studiums Inhalte aus folgenden Bereichen vermittelt werden:

– Betriebswirtschaftslehre
– Informatik
– Physik
– Logistik
– (Fertigung-)Technik
– Marketing
– Maschinenbau
– Rechtswissenschaften und
– Mathematik.

Die Aufgaben eines Wirtschaftsingenieurs

Nach dem Studium kann der Wirtschaftsingenieur in zahlreichen Berufsfeldern tätig werden. Denn dieser zeichnet sich durch Vielseitigkeit aus. Daher ist bereits während dem Studium eine Spezialisierung auf einen Schwerpunkt zu empfehlen. Generell lässt sich sagen, dass ein Wirtschaftsingenieur die Kommunikation zwischen der Ökonomie und der Technik in einem Unternehmen unterstützt, unter Beibehaltung des technischen, der Wirtschaft und der Produktivität im Blick. Zudem beteiligen sie sich an der Prozessoptimierung und sind dazu befähigt, bei Produktionsabläufen die Kosten angemessen zu kalkulieren.

Aus den erwähnten Gründen fungieren mehrere Berufsfelder als mögliche Einsatzgebiete für die Wirtschaftsingenieure. Daher sind diese oft in der Systemadministration, dem Controlling, dem Einkauf und im Rechnungswesen aufzufinden. Daneben arbeiten diese vielfach in den Bereichen Logistik, Vertrieb, Fertigung, Produktion, Marketing, Qualitätsmanagement sowie Projektmanagement und Projektplanung.