Bachelor-/Master-Studiengang Maschinenbau Kraftfahrzeug-Antriebstechnik - im Studienschwerpunkt
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Bachelor-/Master-Studiengang Maschinenbau im Studienschwerpunkt Kraftfahrzeug-Antriebstechnik 0
Inhalt Seite 1 Einführung 2 1.1 Bachelor-Studiengang Maschinenbau 2 1.2 Master-Studiengang Maschinenbau 4 2 Studienschwerpunkt Kraftfahrzeug-Antriebstechnik 7 3 Berufsaussichten 8 3.1 Bedeutung der Kraftfahrzeugindustrie für die Wirtschaft der Bundesrepublik Deutschland 8 3.2 Stellung der deutschen Automobilindustrie in der Welt 9 3.3 Beschäftigungszahlen 10 3.4 Forschung und Entwicklung 11 4 Ingenieure im industriellen Umfeld 11 5 Was gibt es auf dem Gebiet der Kfz-Technik noch zu tun? 13 6 Berufsfelder 14 6.1 Berufsfeld „Aggregatentwicklung“ 15 6.2 Berufsfeld „Versuch“ 17 6.3 Berufsfeld „Zulieferindustrie“ 18 6.4 Berufsfeld „Dienstleistungen“ 19 7 Bachelor-Studienplan Kraftfahrzeug-Antriebstechnik 20 7.1 Studienverlaufsplan 21 7.2 Pflicht- und Profilmodule 23 7.3 Empfohlene technische Wahlfächer 23 7.4 Empfohlene nichttechnische Wahlfächer 24 7.5 Mein Studienplan für das Bachelor-Studium ab dem 5. Semester 25 7.6 Vorlesungsinhalte 26 8 Master-Studienplan Kraftfahrzeug-Antriebstechnik 42 8.1 Studienverlaufsplan 42 8.2 Pflicht- und Vertiefungsmodule 43 8.3 Empfohlene Wahlfächer 45 8.4 Empfohlene allgemeine Wahlfächer 45 8.5 Mein Studienplan für das Master-Studium 46 8.6 Vorlesungsinhalte 47 9 Beteiligte Institute bzw. Lehrstühle 69 10 Impressum 79 1
1 Einführung Die Fakultät für Maschinenbau der Ruhr-Universität Bochum bietet ab dem Wintersemester 2007/2008 den konsekutiven Bachelor- und Master-Studiengang Maschinenbau mit verschie- denen Studienschwerpunkten an. Konsekutive Studiengänge zeichnen sich dadurch aus, dass der Bachelor- und der Master-Studiengang eng miteinander verzahnt sind und dass der erreichte Master-Abschluss mindestens das Niveau des bisherigen universitären Diploms hat. Das Konzept des konsekutiven Bachelor-/Masterstudiengangs geht vom Masterabschluss als Regelabschluss aus. Der Bachelor-Abschluss wird als Drehscheibe für eine industrielle Tätigkeit oder zur Weiterqualifizierung im Master-Studiengang betrachtet. Sowohl im Bachelor- als auch im Masterstudiengang sind Vertiefungen in den im Folgenden aufgelisteten Studienschwerpunkten möglich: • Angewandte Mechanik • Energie- und Verfahrenstechnik • Ingenieur-Informatik • Konstruktions- und Automatisierungstechnik • Kraftfahrzeug-Antriebstechnik • Micro-Engineering • Werkstoff-Engineering Sinnvollerweise ist sowohl im Bachelor- als auch im Masterstudiengang der gleiche Studien- schwerpunkt zu wählen. Ein Wechsel der Studienschwerpunkte ist grundsätzlich möglich, erhöht aber die Zahl der notwendigen Vorlesungen. 1.1 Bachelor-Studiengang Maschinenbau Der Bachelor-Studiengang Maschinenbau ist grundlagen- und methodenorientiert. Er vermittelt die Grundlagen des Faches und vermittelt die Voraussetzungen für spätere Vertiefungen und Spezialisierungen. Das Studium befähigt die Studenten1, die im Studium erworbenen Kennt- nisse und Fähigkeiten in der beruflichen Praxis anzuwenden und sich im Zuge eines lebens- langen Lernens schnell neue, vertiefende Kenntnisse anzueignen. Der Bachelor-Studiengang bereitet insbesondere auf das Masterstudium vor. In dem 7-semestrigen Bachelor-Studiengang Maschinenbau erwerben die Absolventinnen und Absolventen folgende Kenntnisse und Kompetenzen. Sie besitzen umfassende und fundierte mathematische und ingenieurwissenschaftliche Grundkenntnisse und Fertigkeiten, verstehen mathematische Verfahren und wenden sie an, besitzen Grundkenntnisse in der Softwareentwicklung und -anwendung, haben fundiertes fachliches Wissen in den Fächern des Maschinenbaus, 1 Männliche Ausdrücke wie Ingenieur, Absolvent, Student usw. sind stets als geschlechtsneutral anzusehen. Sie umfassen also auch Ingenieurinnen, Absolventinnen, Studentinnen usw. 2
analysieren ingenieurwissenschaftliche Probleme in ihrer Grundstruktur und ent- werfen physikalisch/mathematische Modelle für ingenieurwissenschaftliche Problem- stellungen, überblicken die Zusammenhänge zwischen den Fächern des Maschinenbaus und deren Anknüpfungspunkte zum Fachwissen anderer Disziplinen, sind in der Lage, Analyse- und Entwicklungsaufgaben unter Berücksichtigung wissen- schaftlicher, technischer und ökologischer Randbedingungen unter Anwendung angemessener und Erfolg versprechender Methoden erfolgreich zu lösen, stellen Ergebnisse angemessen dar, arbeiten erfolgreich in einer Gruppe, sind auf Grund ihrer methodischen, fachlichen und fachübergreifenden Kompetenzen für einen flexiblen Einsatz in unterschiedlichen Berufsfeldern vorbereitet, haben neben Fachkompetenz auch Methodenkompetenz und Sozialkompetenz erworben. Die Struktur des Bachelor-Studiengangs Maschinenbau In den ersten vier Semestern ist das Studium für alle Studienschwerpunkte identisch. Ab dem fünften Semester sollten sich die Studierenden für einen der angebotenen Studienschwerpunkte entschieden haben und die ersten auf den Studienschwerpunkt zugeschnittenen Vorlesungen hören. Grundsätzlich besteht jederzeit die Möglichkeit, den Studienschwerpunkt zu wechseln. Je nach Wahl des Studienschwerpunktes sind dann mehr oder weniger viele Vorlesungen zusätzlich zu belegen. Unter den genannten Voraussetzungen ist es auch nach dem Bachelor- Studium möglich, das Masterstudium in einem anderen als dem ursprünglich gewählten Studienschwerpunkt fortzusetzen. Nähere Informationen liefert die Studienberatung unter http://www.ruhr-uni-bochum.de/studium-mb/sites/infos/studienfachberatung.html. Bild 1: Struktur des Bachelor-Studiengangs Maschinenbau 3
Die ersten vier Semester bieten eine breite Ausbildung in den mathematischen, naturwissen- schaftlichen und in den ingenieurwissenschaftlichen Grundlagenfächern. Im Rahmen der CAD- Übungen, des Werkstoffpraktikums und des Messtechnischen Laborpraktikums besteht die Möglichkeit, das Erlernte praxisnah einzusetzen. Vor dem Studium sollten die Studierenden ein 6-wöchiges Grundlagenpraktikum absolvieren. Dieses Praktikum erleichtert das Verständnis und die Einordnung der Vorlesungen in das Fachgebiet. Zusammen mit dem bis zum Bachelor-Abschluss zu absolvierenden, 14-wöchigen Fachpraktikum und den anwendungsbezogenen Vorlesungen im Rahmen der Profilmodule wird auf diese Weise eine Berufsbefähigung der Bachelor-Absolventen sichergestellt. Mit der in den ersten vier Semestern erworbenen Wissensbasis lässt sich dann im fünften Semester, in Abhängigkeit von den jeweiligen Neigungen, ein interessanter Studienschwer- punkt wählen. Die Studienschwerpunkte haben die Titel: • Angewandte Mechanik • Energie- und Verfahrenstechnik • Ingenieur-Informatik • Konstruktions- und Automatisierungstechnik • Kraftfahrzeug-Antriebstechnik • Micro-Engineering • Werkstoff-Engineering Im fünften Semester setzt sich das Studium aus vier schwerpunktspezifischen Pflichtmodulen und zwei Profilmodulen zusammen. Die vier Pflichtmodule sind zum Teil für alle Studien- schwerpunkte gleich, zum Teil aber auch studienschwerpunktsspezifisch. Im Zusammenhang mit den beiden Profilmodulen haben die Studierenden die Möglichkeit, Fächer aus Auswahl- listen zu wählen (siehe Tabelle 7.3) und so innerhalb des Studienschwerpunktes das Aus- bildungsprofil weiter zu schärfen. Eine ähnliche Struktur gilt auch für das sechste Semester, wobei hier im Rahmen des technischen und des nichttechnischen Wahlfaches weitere Wahl- möglichkeiten bestehen. Empfehlungen für das technische Wahlfach und das nicht-technische Wahlfach geben die Tabellen 7.3 und 7.4. 1.2 Master-Studiengang Maschinenbau Der Master-Studiengang Maschinenbau wird beginnend mit dem Sommer-Semester 2011 angeboten. Der Master-Studiengang Maschinenbau vertieft die im Bachelor-Studium erworbenen Fach- kenntnisse. Der Studiengang zielt neben der Verbreiterung des Wissens auf eine Vertiefung und Spezialisierung ab. Durch die konsekutive Anlage des Studiums erlangt der Masterstudiengang eine angemessene fachliche Tiefe. Das Profil des Masterstudiengangs Maschinenbau ist for- schungsorientiert, und die Lehrinhalte sollen die Studierenden zu eigenständiger Forschungs- arbeit befähigen. Die Masterarbeit wird in engem Zusammenhang zu Forschungsprojekten der Fakultät durchgeführt. 4
Die Studenten haben die Möglichkeit, ihr Wissen in bestimmten Bereichen des Master- Studiengangs Maschinenbaus durch die Wahl eines Studienschwerpunktes erheblich zu vertiefen. Diese Studienschwerpunkte sind für den Bachelor-Studiengang schon aufgelistet worden. Im Master-Studiengang Maschinenbau erwerben die Absolventinnen und Absolventen die folgenden Fähigkeiten und Kompetenzen. Sie beherrschen wissenschaftliche Methoden und Werkzeuge zur Bearbeitung komplexer ingenieurwissenschaftlicher Fragestellungen, denken analytisch, erkennen komplexe Zusammenhänge, schätzen vorhandene Problemlösungen ein und entwickeln eigene, abstrahieren ihre Arbeitsaufgabe, strukturieren sie und treffen Entscheidungen zu ihrer Lösung, kennen komplexe Entwurfs- und Planungsprozesse, verstehen neuartige und zukünftige Problemstellungen, erkennen und konzipieren auch neue angemessene Methoden, Technologien und wissenschaftliche Werkzeuge zu deren Lösung, wenden diese an und beurteilen die Ergebnisse, bearbeiten Entwicklungsaufgaben unter Berücksichtigung wissenschaftlicher, sozialer, ökologischer, ökonomischer und gesellschaftlicher Randbedingungen mittels angemes- sener Methoden, haben Zugang zu technischen und wissenschaftlichen Informationsquellen mit inter- nationaler Übersicht, sind gefestigt in ihrer Kompetenz, Ergebnisse angemessen darzustellen, arbeiten erfolgreich in einer Gruppe und kommunizieren effizient mit verschiedenen Zielgruppen, arbeiten verantwortlich und selbständig in der Planung, im Entwurf, beim Bau, bei Prüfung und beim Betrieb von komplexen technischen Maschinen und Infrastrukturen, sind in der Lage, eine anspruchsvolle Berufstätigkeit im Maschinenbau auszuüben, vorzugsweise in der als Vertiefung gewählten Arbeitsrichtung, sind befähigt, eine wissenschaftliche Tätigkeit mit dem Ziel einer Promotion auszuüben. Struktur des Master-Studiengangs Maschinenbau Neben den beiden schwerpunktspezifischen Pflichtmodulen und einem schwerpunktspezi- fischen Fachpraktikum mit einer Präsentation, besteht für die Studierenden die Möglichkeit, aus zwei schwerpunktspezifischen Auswahllisten Vertiefungsmodule zu wählen. Diese Vertie- fungsmodule erlauben eine weitere Profilschärfung während des Studiums. Die Auswahllisten der Vertiefungsmodule finden sie unter Tabelle Nr. 8.2. 5
Bild 2: Struktur des Master-Studiengangs Maschinenbau Empfehlungen für das nichttechnische und das technische Wahlfach liefern die Tabellen 8.3 und 8.4. Weitere Detailinformationen sind im Zusammenhang mit dem Studienverlaufsplan sowie in der Prüfungsordnung und der Praktikumsrichtlinie zu finden. Die Masterarbeit Die Masterarbeit schließt die wissenschaftlich orientierte Ausbildung der Studierenden als Prüfungsarbeit ab. Sie zeigt, dass die Kandidatin oder der Kandidat in der Lage ist, innerhalb von sechs Monaten ein Problem aus ihrem bzw. seinem Fach selbständig unter Anwendung wissenschaftlicher Methoden zu bearbeiten. Auslandsaufenthalte Die Fakultät für Maschinenbau fördert Auslandsaufenthalte ihrer Studierenden. Hierzu bietet die Fakultät den Studierenden zahlreiche Austauschprogramme an. Zum Beispiel können in dem von der Europäischen Union geförderten Erasmus-Programm Aufenthalte an ver- schiedenen europäischen Universitäten, aber auch an amerikanischen, japanischen und chinesischen Universitäten wahrgenommen werden. Das Zentrum für Fremdsprachen- ausbildung (www.rub.de/zfa) bietet für diesen Zweck im Umfang von sechs Semesterwochen- Stunden allen Studierenden kostenfreie vorbereitende Sprachkurse in 16 Sprachen an. Die folgenden Seiten liefern nun genauere Informationen zum Studienschwerpunkt Kraft- fahrzeug-Antriebstechnik. 6
2 Studienschwerpunkt Kraftfahrzeug- Antriebstechnik Die deutsche Kraftfahrzeugindustrie und ihre Produkte gelten weltweit als führend. In der Bundesrepublik gehört die Kraftfahrzeugindustrie mit ihren Zulieferern, neben dem Maschi- nenbau und der Elektrotechnik, zu den bedeutendsten Industriezweigen bezüglich der Zahl der Beschäftigten und des Umsatzes. Da in der Vergangenheit ein erheblicher Prozentsatz unserer Maschinenbauabsolventen in die Kraftfahrzeugindustrie bzw. in die große Zahl von Zuliefer- unternehmen eintrat, war die Bündelung der in der Fakultät vorhandenen kraftfahrzeug- technischen Lehrinhalte im Rahmen eines Studienschwerpunktes sinnvoll. Strukturell passt sich der Studienschwerpunkt in das bestehende Gesamtkonzept der Fakultät ein. Besondere Aufmerksamkeit widmet der Studienschwerpunkt dem Antriebsstrang. Der Antriebsstrang, bestehend aus Motor, diversen Getrieben, Gelenkwellen und Bremssystemen, gilt als wichtigste Kraftfahrzeugkomponente. Vorlesungen wie Antriebstechnik, Verbrennungs- motoren, Getriebetechnik, Fahrzeugdynamik usw. decken dieses Gebiet ab. Bild 3: Schema eines Kraftfahrzeug-Antriebstranges Weitere Lehrangebote zu Brennstoffzellen, Fahrzeugaerodynamik und flankierende Vor- lesungen zur Produktentwicklung, Mechatronik, Informationstechnik im Kraftfahrzeug, Offroad-Maschinen und viele weitere Vorlesungen runden das Lehrangebot ab. In Automobilkonzernen finden Ingenieurinnen und Ingenieure anspruchsvolle Aufgaben in Forschung, Vorentwicklung, Konstruktion, Versuch und Produktion. Typische Arbeiten sind beispielsweise Entwicklungsaufgaben an direkt einspritzenden Motoren und an Hybridantrieben sowie die Konstruktion und Erprobung stufenlos verstellbarer Getriebe oder anderer innovativer Getriebe. In den meist mittelständischen Betrieben der Zulieferindustrie prägt eine große Vielfalt von Aufgaben die Ingenieurtätigkeit. Hier arbeiten Ingenieurinnen und Ingenieure beispielsweise in den Bereichen Vertrieb, Projektierung, Entwicklung, Konstruktion, Arbeitsvorbereitung, Ferti- gung oder Qualitätssicherung. Auch Beratungstätigkeiten nehmen einen immer größeren Raum ein. Außerdem gibt es vielfältige Aufgabenstellungen bei Überwachungsorganisationen, als Unfall- sachverständiger, bei Behörden, die sich mit Straßenverkehr befassen oder auch bei Verkehrs- betrieben. Mit der Ausbildung ist es auch möglich, im Bereich der Schienenfahrzeuge oder des Land- maschinenbaus und natürlich in allen anderen Betrieben des Maschinenbaus interessante Arbeitsplätze zu finden. 7
3 Berufsaussichten Leider gibt es heute noch keinen Studiengang mit einer Arbeitsplatzgarantie nach dem Studium. Auch Prognosen bezüglich der Zahl der Absolventen eines Studienganges in zum Beispiel 3 Jahren und der dann benötigten Absolventenzahl in relevanten Industriebereichen lässt sich nicht sicher genug abschätzen. Dementsprechend bleibt nur die Möglichkeit, Tendenzen der Vergangenheit mit prognostizierten Zukunftsentwicklungen zu vergleichen und daraus eigene Schlüsse bezüglich der Berufsaussichten für Ingenieure zu ziehen. 3.1 Bedeutung der Kraftfahrzeugindustrie für die Wirtschaft der Bundesrepublik Deutschland Die Kraftfahrzeugindustrie ist noch vor dem Maschinen- und Anlagenbau der umsatzstärkste deutsche Industriebereich. Ca. 70 % des Umsatzes erbringen die Hersteller von Kraftfahrzeugen und mehr als 30 % die Zulieferer von Kraftfahrzeugteilen. Das folgende Bild zeigt die Umsatz- relationen zwischen den größten Industriebranchen in Deutschland. Bild 4: Umsatz der wichtigsten Industriezweige Die Kraftfahrzeugindustrie beeinflusst maßgeblich die Entwicklung der gesamten deutschen Volkswirtschaft. Zu ihren Aufgaben gehört die Entwicklung und Herstellung von Kraftfahr- zeugen und deren Antriebsstrang, sowie die Herstellung von Kraftfahrzeugteilen und -zubehör. Die Innovationskraft und das ökonomische Gewicht dieser Industrie machen sie zu einer Schlüsselbranche in Deutschland. Entwicklung, Produktion, Vertrieb und Nutzung des Kraft- fahrzeugs tragen entscheidend zur Entstehung von Einkommen und Beschäftigung in Deutschland bei. Die Automobilindustrie in Deutschland hat in den letzten zehn Jahren ihren Umsatz mehr als verdoppelt und steigerte ihren Anteil am Gesamtumsatz in dieser Zeit von gut 12 % auf nahezu 19 %. Damit ist die Automobilindustrie der mit Abstand wichtigste Wirt- schaftszweig in Deutschland. Die arbeitsteiligen Produktionsprozesse, an deren Ende das Kraftfahrzeug steht, sind durch viel- fältige Verflechtungen gekennzeichnet. Die Bedeutung der Kraftfahrzeugindustrie als Kern dieses Wirtschaftsgeflechtes hat damit auch große Bedeutung für die vor- und nachgelagerten Bereiche der Zulieferer. Mit ihren hohen Anforderungen an Forschung, Entwicklung, Kon- 8
struktion und Fertigung forciert die im internationalen Wettbewerb stehende Kraftfahr- zeugindustrie die Innovationstätigkeit auch in zahlreichen anderen Branchen der Volks- wirtschaft. 3.2 Stellung der deutschen Automobilindustrie in der Welt Die weltweite Automobilnachfrage hat sich weiterhin positiv entwickelt. Es ist ein Anstieg der Automobilproduktion von 3 % zu verzeichnen. Der Verband der Automobilindustrie (VDA) berichtet in seinem Jahresbericht, dass jedes fünfte Fahrzeug in der Welt durch deutsche Konzernmarken gefertigt wird. Allerdings rollte nur jedes zehnte Automobil von einem deutschen Band. Wie die folgende Grafik zeigt, sind die USA und Japan noch vor Deutschland die größten Automobilproduzenten der Welt. In den letzten Jahren sind insbesondere die Anteile Chinas und Koreas schnell gewachsen. Produktion von Kraftfahrzeugen: Bild 5: Die bedeutendsten Automobilhersteller in der Welt Die sechs größten Herstellerkonzerne sind derzeit Toyota, General Motors, Ford, Renault/ Nissan, VW und Daimler, bezogen auf die Stückzahlen. Insgesamt gesehen ist die deutsche Kraftfahrzeugindustrie in der Welt hervorragend posi- tioniert, um auch in einem härter werdenden Wettbewerb weiter expandieren zu können. Der deutsche Markt ist weitgehend gesättigt, aber natürlich sind auch auf dem deutschen Markt Ersatzbeschaffungen notwendig. Ein wichtiger Exportmarkt ist für uns Westeuropa. Das folgende Bild zeigt die Marktanteile von PKWs in Westeuropa: 9
Bild 6: Neuzulassungen und Marktanteile von PKW in Westeuropa Die Grafik zeigt, dass bei den PKW-Neuzulassungen die deutschen Konzerne einen Marktanteil von knapp 50 % haben. Die japanischen und die koreanischen Marken konnten ihren Absatz in Europa steigern und erreichten Anteile von 14 % bzw. 4 %. Den zweitwichtigsten Absatzmarkt bieten die USA. Dort konnte der deutsche Marktanteil ausgebaut werden. Wenn sich diese Tendenzen langfristig fortsetzen lassen, ist sicherlich mit positiven Berufsaussichten in der Kraftfahrzeugindustrie und den Zulieferfirmen zu rechnen. Voraussetzung wird allerdings sein, dass weiterhin qualitativ hochwertige, kostengünstige und hoch innovative Fahrzeuge auf den Markt kommen. 3.3 Beschäftigungszahlen Die Kraftfahrzeugindustrie ist einer der größten Arbeitgeber in Deutschland. Ihre Innovations- offensive sorgte in den vergangenen Jahren für ca. 130.000 neue Arbeitsplätze. Die Grafik zeigt, dass die Kraftfahrzeugindustrie, nach dem Maschinen- und Anlagenbau und der Elektrotechnik, mit ca. 770.000 Beschäftigten von großer Bedeutung für den Arbeitsmarkt ist. Bild 7: Vergleich der Beschäftigtenzahlen 10
Inzwischen finden 13,2 % der in der Industrie Beschäftigten ihren Arbeitsplatz in der Automobilindustrie. Vor zehn Jahren waren es nicht einmal 10 %. Die in der Kraftfahrzeugindustrie direkt Beschäftigten stellen aber nur einen Teil der Menschen dar, deren Arbeitsplatz von der Kraftfahrzeugproduktion abhängt. Durch die zunehmende Ver- schlankung des Produktionsprozesses und die damit verbundene Konzentration der Kraftfahr- zeughersteller auf die Kernfertigung verändert sich die Wertschöpfungsverteilung zwischen Kraftfahrzeugherstellern, Zulieferern und Vorlieferanten. Aufgrund der niedrigen Fertigungs- tiefe der Kraftfahrzeughersteller ergibt sich ein hoch differenzierter Vorleistungsbedarf, so dass zahlreiche Zulieferer an der Wertschöpfung in der Kfz-Industrie partizipieren. Insgesamt sind rund eine Million Menschen in vorgelagerten Industrien für die Kfz-Branche tätig. Unter Berücksichtigung dieses sekundären Beschäftigungseffektes in der gesamten Wertschöpfungs- kette sind circa 1,8 Millionen Menschen in der Kfz-Produktion tätig. Die Beschäftigungswirkung des Kraftfahrzeuges reicht aber noch wesentlich weiter. So verdanken mehr als 3 Millionen Menschen ihren Arbeitsplatz der Nutzung des Automobils. Dazu gehören der Automobilhandel Werkstätten, Tankstellen, Versicherungen, Behörden, Speditionen, Technische Überwachungsvereine usw. Rechnet man alle diese Arbeitsplätze zu denen der Kraftfahrzeugindustrie hinzu, hängt jeder 7. Arbeitsplatz in Deutschland direkt oder indirekt vom Kraftfahrzeug ab. Alle genannten Bereiche benötigen Ingenieure in unter- schiedlichen Funktionen. 3.4 Forschung und Entwicklung Für die Automobilindustrie hat es sich als erfolgreiche Strategie erwiesen, Forschung und Ent- wicklung als Erfolgsfaktoren im globalen Wettbewerb weiter voran zu treiben. Folgerichtig wächst die Zahl der Ingenieure in der Kfz-Industrie progressiv. Derzeit sind ca. 90.000 Akademiker in der Automobilindustrie beschäftigt. Dieser hohe Ingenieuranteil macht die Branche zum Patentweltmeister und zur forschungsintensivsten Industrie in Deutschland. Die Forschungs- und Entwicklungsaufwendungen betragen derzeit 16 Mrd. Euro. Das sind mehr als 1/3 des gesamten volkswirtschaftlichen Aufwandes für Forschung und Entwicklung. Als Folge dieser Forschungsintensität liegt der deutsche Automobilsektor mit über 3600 Patenten, das entspricht 35 % aller deutschen Patente, an der Spitze der weltweiten Patentstatistik. Damit unterstreicht die deutsche Automobilindustrie ihre Rolle als Innovationsführer und Schlüssel- branche. 4 Ingenieure im industriellen Umfeld Die Globalisierung verlangt immer effizientere Produktionen und kürzere Entwicklungszeiten. Dazu sind hervorragend ausgebildete und hoch motivierte Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter in allen Bereichen, vor allem aber im Bereich der Forschung, Entwicklung und Konstruktion, notwendig. Der hohe Ausbildungsstand der Menschen in Deutschland und das dichte Netz von hoch qualifizierten Vorlieferanten sind eine nicht hoch genug einzuschätzende Standortqualität. Ingenieurinnen und Ingenieure schreiben mit ihren Innovationen täglich die Erfolgsgeschichte des Kraftfahrzeuges fort. Visionäre Ideen, Konzepte und neue Entwicklungen sind immer nur 11
so gut wie die Ingenieure, die dahinter stehen. Kraftfahrzeuge werden ständig komplexer. Dementsprechend erhöhen sich ständig die Anforderungen an Hochschulabsolventen bezüglich ihres Wissens, ihrer Fähigkeit zum Wissenserwerb und zur Kooperationsfähigkeit. Nach wir vor ist solides Grundwissen von ausschlaggebender Bedeutung. Natürlich sind auch diverse Soft Skills wünschenswert. Als Student sollte man sich aber stets darüber im Klaren sein, dass zum Beispiel Grundlagen in Mathematik und Mechanik im Beruf kaum noch aufgearbeitet oder nachgeholt werden können, während sich Soft Skills relativ schnell und zielgerichtet erarbeiten lassen. Die Praxis zeigt, dass ein erster erfolgreicher Aufstieg in der Hierarchie stets eine hervorragende Wissensbasis voraussetzt. Im weiteren Berufsweg werden dann Eigenschaften wie Teamfähigkeit, interdisziplinäres Denken, Kommunikationstalent, Argumentationsgeschick und soziale Kompetenz immer wichtiger. Die deutsche Kraftfahrzeugindustrie braucht hervorragend ausgebildete Ingenieurinnen und Ingenieure, um ihre ausgezeichnete Marktposition verteidigen zu können und ihrem Ruf als Innovationsmotor gerecht zu werden. Seit einigen Jahren übernehmen die Zulieferer mehr und mehr Entwicklungsaufgaben der eigentlichen Kfz-Industrie. Damit erhöht sich ihre Verantwortung für das Endprodukt Kraft- fahrzeug ständig, was zu einer großen Nachfrage an qualifizierten Nachwuchskräften führt. Die Zulieferindustrie arbeitet heute genauso global wie die großen Kraftfahrzeughersteller. Daher ist eine Tätigkeit beim Zulieferer ebenso attraktiv und anspruchsvoll wie bei einem Hersteller. Die Zulieferindustrie besteht in Deutschland aus mehr als 1000 Unternehmen, die meist mittelständisch geprägt sind. Natürlich gibt es auch unter den Zulieferern Weltkonzerne, die einige 10.000 Mitarbeiter beschäftigen. Für junge Ingenieurinnen und Ingenieure ist aber gerade der mittelständische Bereich hoch interessant, da aufgrund der zu übernehmenden Aufgaben- vielfalt eine hohe Flexibilität der Ingenieurinnen und Ingenieure gewünscht wird. Die Kraftfahrzeugantriebstechnik ist normalerweise eine Kernkompetenz des Kraftfahrzeug- herstellers. Trotzdem hat sich in der Welt inzwischen eine große Zahl von hoch kompetenten Zulieferern etabliert, die wesentliche Komponenten der Antriebstechnik, beispielsweise Schalt- getriebe, Automatikgetriebe oder stufenlose Getriebe, an Kraftfahrzeughersteller liefern. In einem Kraftfahrzeug gibt es neben dem eigentlichen Kraftfahrzeug-Antriebsstrang eine große Zahl von Hilfsantrieben. So weist beispielsweise ein moderner Kraftfahrzeugsitz inzwischen 8 eigene Antriebe auf, um die einzelnen Sitzelemente in die ideale Position zu bringen. Auch hier sind vielfältige antriebstechnische Probleme zu lösen, wie etwa das Verschleißverhalten der Komponenten bei normalem Betrieb, das Verhalten beim Crash oder die Geräuschoptimierung bei der Sitzverstellung. Alle diese Aufgaben sind hoch komplex. Ihre Bearbeitung verlangt gut ausgebildete Ingenieurinnen und Ingenieure, die bereit sind, sich ständig neu auftretenden Problemen zu stellen und sie zu lösen. Die Diskussion über Abgasemissionen und die Entwicklung der Kraftstoffpreise stellen die Automobilindustrie in Zukunft vor gewaltige Herausforderungen. Sie benötigt dringender denn je hervorragende Ingenieure, um die Aufgaben meistern zu können. 12
5 Was gibt es auf dem Gebiet der Kfz-Technik noch zu tun? Bereits vor 30 Jahren hatte das Kfz einen hohen Entwicklungsstand erreicht, und viele Autofahrer waren der Meinung, dass es bis auf Kleinigkeiten eigentlich nichts mehr zu verbessern gäbe. Trotzdem ging die Kfz-Entwicklung unentwegt weiter und beschleunigte sich sogar noch. Die Änderung von äußeren Rahmenbedingungen, ausgelöst beispielsweise durch die erste Ölkrise, der Ruf nach Verringerung der Abgasemission, aber auch der Wunsch nach immer mehr Komfort waren Antrieb dieser Entwicklung. Es ist davon auszugehen, dass diese Triebfedern, aber auch neu hinzukommende Randbedingungen oder Änderungen von Rand- bedingungen, zu ständig neuen Anforderungen und daraus resultierenden Innovationen führen. Derzeit vollzieht sich in der Kfz-Industrie ein Strukturwandel, der zu einer Verringerung der Fertigungstiefe bei den Herstellern führt. Zulieferunternehmen übernehmen in immer stärkerem Umfang Aufgabenstellungen von Fahrzeugherstellern. Dies betrifft die Produktion, die Ent- wicklung bis hin zu Organisation und Vertrieb. Dadurch gewinnt die Zulieferindustrie als Arbeitgeber für Ingenieurinnen und Ingenieure zunehmend an Bedeutung. Zulieferer sind heute meistens nicht mehr reine Lieferanten, sondern Partner des Kfz-Herstellers, beide Seiten arbeiten gemeinsam an einer Produktoptimierung. Das Outsourcen bestimmter Bereiche, etwa das Outsourcen eines Türschließsystems, bedeutet für den Kfz-Hersteller natürlich, dass er weiterhin Spezialisten für Türschließsysteme beschäf- tigen muss, die in enger Teamarbeit mit dem Türschließsystem-Lieferanten Pflichtenhefte erstellen, die Einhaltung von Pflichtenheften überwachen, das System im Fahrzeug erproben und letztlich dafür verantwortlich sind, dass der Kfz-Hersteller keinen Imageschaden erfährt. Die Ingenieurinnen und Ingenieure des Kfz-Herstellers fungieren in solchen Fällen als Projektmanager, die auf ihrem Spezialgebiet eine sehr hohe Kompetenz haben müssen. Mit der Verringerung der Fertigungstiefe wachsen naturgemäß die logistischen Probleme und auch der elektronische Geschäftsverkehr. E-Business-Portale kommen zunehmend zum Einsatz. Ebenso erhöhen sich auch die Anforderungen an das Qualitätsmanagement, alle Reklamationen schädigen das Image des Kfz-Herstellers. Nur mit einer ständigen Weiterentwicklung des Qualitätsmanagements auf allen Zulieferebenen lassen sich diese Probleme meistern. Auch in diesen Bereichen bieten sich viele Ingenieuraufgaben für Absolventinnen und Absolventen, die diese Thematik interessiert. Die Entwicklung des Kraftfahrzeuges wird in den nächsten Jahren durch eine Reihe von Schlagworten geleitet und begleitet sein, deren Erfüllung mit Leben große Anstrengungen und viele Innovationen erfordern. Typische Schlagworte sind Schutz der Umwelt, Verringerung der Emissionen, Weiterentwicklung der Betriebsstoffe, biogene Kraftstoffe, alternative Antriebs- systeme, Verringerung von Geräuschemissionen, Einführung des 42 V-Bordnetzes, Altauto- Verwertung, Fahrzeugsicherheit, aktive Unfallvermeidung, passive Unfallfolgenminderung, Diebstahl-Schutzsysteme usw. Diese zum Teil sehr allgemeinen Begriffe führen zu einer Fülle von Problemstellungen für Ingenieurinnen und Ingenieure. Ausgehend von den genannten Schlagworten lassen sich unter Berücksichtigung unseres Studienschwerpunktes eine Vielzahl neuer Entwicklungspunkte ableiten, von denen im Fol- genden wiederum nur schlagwortartig einige genannt werden: 13
• Keramikbremse • elektromechanische Bremse • Steer by Wire • Radaufhängung aus Karbonfasermaterial • Magnesiumgetriebegehäuse • Starter-Generator-Getriebekombinationen • Getriebe mit stufenloser Übersetzung • Doppelkupplungsgetriebe • Radnabenantriebe • Brennstoffzellenantrieb • elektromechanischer Ventiltrieb • elektrohydraulischer Ventiltrieb • Elektrohybridantrieb • Wasserstoffverbrennungsmotor Darüber hinaus werden immer preiswertere und leistungsfähigere elektronische Komponenten die Fahrzeugkonstruktion sehr stark beeinflussen. Viele dieser elektronischen Komponenten liefern Signale, die dann letztlich durch mechanische Komponenten Steuerbewegungen oder Kräfte ausüben. So spricht man beispielsweise von einer elektronischen Lenkung. Eine der- artige Lenkung ist heute noch nicht realisiert, wohl aber elektronische Lenkhilfen, die in Zukunft möglicherweise die hydraulischen Lenkhilfen ablösen können. Solch eine elektronische Lenkhilfe verarbeitet Signale, wie beispielsweise die Lenkradstellung, die Winkel- geschwindigkeit des Lenkrades sowie die Fahrzeuggeschwindigkeit und treibt ein Schnecken- getriebe mit einem Rad aus Kunststoff an, das die Lenkbewegung des Fahrers unterstützt. Dieses Beispiel soll zeigen, dass in der Regel nicht allein mit elektronischen Komponenten, sondern durch Kombination von mechanischen und elektronischen Komponenten das ge- wünschte Ziel erreichbar ist. Elektroniker werden in Zukunft eine Umfelderkennung mit Radar ermöglichen, Kameras zur Objekterkennung liefern, eine Fußgängerschutz-Sensorik entwickeln. Als Endziel wird an das Fahren mit einem Autopilot gedacht. Der eine oder andere dieser Punkte verliert im Laufe der Zeit schnell an Bedeutung. Bevor die meisten dieser Punkte aber abgearbeitet sein werden, wird es längst neue Listen mit neuen Ideen, Innovationen und Aufgabenstellungen geben. 6 Berufsfelder Die folgenden 4 Beiträge sollen Ihnen einen kleinen Einblick über spätere Tätigkeitsfelder geben. Die Beiträge stammen von den Mitarbeitern zweier großer Kfz-Hersteller, eines großen Zulieferbetriebes und des Technischen Überwachungsvereins als Beispiel für ein Dienst- leistungsunternehmen. 14
6.1 Berufsfeld „Aggregatentwicklung“ Die Entwicklung des Antriebstranges und seiner Komponenten erfolgt bei Kraftfahrzeug- herstellern auf der Basis des Fahrzeuglastenheftes. Aus diesem Lastenheft leiten sich die Lastenhefte der zugehörigen Einzelkomponenten, z.B. des Motors, des Getriebes oder der Antriebswellen ab. Bleibt man beim Beispiel Getriebe, kommt der Input für das Lastenheft im großen Maße von den zuständigen Entwicklern, da sie das größte Know-how bezüglich des Getriebes und in der Regel auch bezüglich des vorgesehenen Einsatzfalles haben. Sie legen beispielsweise fest, ob ein Automatikgetriebe 5 oder 6 Gänge aufweisen soll. Sie müssen auch dafür sorgen, dass Potenzial für den Einsatz in verschiedenen Fahrzeugen und für mehrere Fahrzeuggenerationen vorhanden ist. So muss das übertragbare Drehmoment beispielsweise groß genug gewählt werden, um verschiedene Einsatzgebiete abzudecken, und es muss die Möglichkeit bestehen, in späteren Ausbaustufen das Drehmoment zu erhöhen. Abhängig von der gewählten Beschaffungsstrategie werden die Aggregate dann entweder vom Fahrzeug- hersteller entwickelt oder als Kaufteil von einem externen Lieferanten bezogen. Die folgenden Zeilen erläutern die Aggregatentwicklung am Beispiel eines Getriebes. Diese Vorgehensweise lässt sich aber auf andere Aggregate prinzipiell übertragen. Die Eigenentwicklung eines Getriebes erfolgt in einem Team von Mitgliedern der Fach- abteilungen, z.B. der Aggregatentwicklung, der Elektrotechnik, der Karosserie- und des Fahrwerkbaus. Die erste Aufgabe des Teams besteht in einer möglichst genauen Festlegung von Randbedingungen, wie der äußeren Kontur des Aggregates unter Berücksichtigung der umgebenden Bauteile der zulässigen Grenzkonturen zur Fahrbahn unter Berücksichtigung von Böschungs- winkeln, Bordsteinkanten, Größe der dynamischen Einfederung der elektrischen Signaleingänge und -ausgänge mit zugehörigen Hard- und Software- Spezifikationen (z.B. CAN-Bus) der für das Aggregat erforderlichen Betätigungseinrichtungen, wie z.B. Schaltzug- widerlager, Schaltgestänge, Schaltkräfte) der Kühl-, Hydraulik- und Energieversorgungsleitungen der mechanischen An- und Abtriebswellen, die zu den Schwungrad- oder Mitnehmer- scheibenkonturen sowie zu den Gelenk- und Kardanwellenflanschen kompatibel sein müssen. Derartige Abstimmungen erfolgen nicht in ein oder zwei Teamsitzungen, sondern in einem iterativen Prozess, der die gesamte Aggregatentwicklung begleitet. Die eigentliche Getriebeentwicklung beginnt mit einer Konzeptfindungsphase, die natürlich die neuesten Forschungs- und Vorentwicklungsergebnisse des Fahrzeugherstellers berücksichtigt. Ausgehend vom Konzept erfolgt dann der Getriebeentwurf, die technische Berechnung aller Bauteile und letztlich die Detaillierung. Im Rahmen des Konstruktions- und Berechnungs- prozesses setzt man heute allgemein 3D-CAD-Systeme ein, die dann beispielsweise die Kollisionsprüfung bei Montagesimulationen liefern können. Weiterhin kommen Finite- Elemente-Tools nicht nur zur Festigkeitsüberprüfung, sondern inzwischen auch für Geräusch- simulationen zum Einsatz. Darüber hinaus sind auch Schwingungssimulationen des gesamten Antriebsstranges unumgänglich. Der Entwickler hat dabei nicht nur die Funktion und die Montierbarkeit aller Baugruppen sicherzustellen, sondern er ist auch für die Kosten der Einzelteile und des Gesamtaggregats verantwortlich. Die Kostenermittlung und die Kosten- optimierung geschehen natürlich ebenfalls im Team mit Kostenrechnern, Einkäufern, Arbeits- 15
planern und Produktionsplanern. Der gesamte Entwicklungsprozess ist ein iterativer Vorgang, bei dem im Extremfall das ganze erarbeitete Konzept in Frage gestellt und durch ein neues Konzept ersetzt wird mit allen dann notwendigen Folge- aufwendungen. Nach erfolgreicher Konstruktion hat der Entwickler dann in enger Zusammenarbeit mit dem Musterbau und der Versuchsabteilung Prototypenteile und Prototypenwerkzeuge zu beschaffen, die zum Aufbau erster Prototypen erforderlich sind. Versuchsingenieure erproben das Aggregat in Funktions- und Dauertests. Die Tests erfolgen sowohl an einzelnen Komponenten, als auch mit dem vollständig montierten Aggregat auf Prüfständen und im Kraftfahrzeug. Bei Beanstandungen in dieser Erprobungsphase Bild 8: Finite-Elemente-Modell eines definiert das Team Verbesserungsmaßnahmen und Getriebegehäuses lässt neue Prototypen erstellen. Annähernd zeitlich parallel zur Getriebeentwicklung beginnt schon die Zeichnungserstellung für die Serienfertigung der Bauteile und für die Konstruktion der notwendigen Werkzeuge und Montageanlagen. Wenn die Aggregaterprobung erfolgreich abgeschlossen ist, wird das Aggregat zur Serien- produktion freigegeben. Sobald erste Serienteile vorliegen, erfolgt erneut eine versuchstechnische Überprüfung des Aggregats, um sicherzustellen, dass durch die Umstellung von der Prototypenfertigung auf die Serienfertigung keine Probleme entstanden sind. Speziell bei Motoren und automatisch arbeitenden Getrieben wird ein ganz erheblicher Applikationsaufwand benötigt, um die elektronische Steuerung der Aggregate untereinander und mit den übrigen Komponenten des Fahrzeugs abzustimmen. Dieser Aufwand wird um so größer, je mehr Getriebe und Motorenkombinationen und je mehr Getriebe- und Fahrzeug- kombinationen zu realisieren sind. Die Abstimmung der einzelnen Aggregate untereinander und mit dem Kraftfahrzeug muss die Einhaltung von zulässigen Abgasemissionen sicherstellen, den Verbrauch minimieren und den Schaltkomfort im Antriebsstrang optimieren. Die Fülle der Aufgaben bei der Entwicklung und Konstruktion eines Getriebes bis zur Serienreife kann nur durch eine Reihe von simultan arbeitenden Teams mit hoch kompetenten, hoch motivierten Ingenieurinnen und Ingenieuren erbracht werden. Alle Fahrzeughersteller setzen die Entwicklung der Antriebstechnik mit rasantem Tempo fort. Neue Antriebs- strangkonzepte, wie etwa die Kombination von Verbrennungsmotor, Elektromotor und Getriebe in Hybridantriebssträngen oder die Entwicklung von Brennstoffzellen mit ihren vielfältigen Problemen bietet den Ingenieurinnen und Ingenieuren viele weitere hoch interessante Heraus- forderungen, um mit ihren Produkten auf den Märkten von morgen erfolgreich zu sein. 16
6.2 Berufsfeld „Versuch“ Die Versuchsingenieurinnen und –ingenieure sind für die Erprobung des Fahrzeuges und seiner Komponenten und dementsprechend auch für die Lebensdauer und das Geräusch- und Kom- fortverhalten des Fahrzeuges verantwortlich. Diese Verantwortung kann natürlich nur im Team mit Qualitätssicheren und Entwicklern getragen werden. Die Versuchsingenieure und Ver- suchsingenieurinnen legen gemeinsam mit der Konstruktion fest, welche Komponenten und Aggregate zu testen sind. Im Team erfolgt dann die Abstimmung der Randbedingungen, wie etwa die Festlegung von Lastkollektiven und Erprobungszeiten. Teams innerhalb der Versuchsabteilung konstruieren anschließend die Prüfstände und begleiten den Prüfstandsbau, die Entwicklung der Messtechnik und der Prüfstandssteuerung. Bei diesen Arbeiten ist stets die Wirtschaftlichkeit im Auge zu behalten, um Prüfstandsaufbauten nicht nur zur Erprobung eines Aggregates, sondern auch zur Erprobung ähnlicher Aggregate und evtl. auch zur Untersuchung von Konkurrenzprodukten nutzen zu können. Da die gesamte Fahrzeugentwicklung unter hohem zeitlichem Druck steht, muss die Prüfstandsentwicklung praktisch parallel zur Aggre- gatentwicklung vor sich gehen. Um die Testzeiten kurz zu halten und zu statistisch abge- sicherten Ergebnissen zu gelangen, besteht stets die Aufgabe, Kurztests zu entwickeln und mittels der statistischen Versuchsplanung auszuführen. Dabei ist sicherzustellen, dass Kurztests die gleichen Ergebnisse wie eine realitätsnahe Langzeiterprobung liefern. Die Kunst der Versuchsabteilung besteht darin, Schwachpunkte von Komponenten und Aggregaten in einer möglichst frühen Ent- wicklungsphase zu erkennen. Je früher Schwachpunkte aufgedeckt werden, desto kostengünstiger lassen sie sich beheben. Erkennt man beispielsweise Geräusch- oder Schaltprobleme eines Getriebes erst bei der Fahrzeugerprobung, ist die Problembehebung in der Regel aufwendig, teuer, und im Extrem- fall kommt es zu einer Verspätung des Serienanlaufs. Erkennt man ein Problem auf dem Komponentenprüfstand, steht noch relativ viel Zeit zur Problemlösung zur Ver- fügung. Auch die Zahl der alternativen Lösungswege ist in einer frühen Phase noch weit größer als Bild 8: Kfz-Getriebeprüfstand etwa kurz vor einem Serienanlauf. Nach der Komponentenerprobung schließt sich die Fahrzeugerprobung zunächst auf Test- strecken, später auch auf öffentlichen Straßen an. Häufig finden auch Testfahrten in unterschiedlichsten Regionen der Welt statt, um beispielsweise Erprobungen bei extremen Temperaturen oder in großen Höhen durchführen zu können. Auch Dauererprobungen von Fahrzeugen, bei denen ein Fahrzeug mehrere 100.000 km zurücklegt, und Erprobungen in Grenzbereichen sind heute unerlässlich. Die dabei gewonnenen Daten fließen direkt in die Versuchs- und Entwicklungsbereiche zurück und dienen dann zur weiteren Optimierung und Abstimmung der Bauteile. Ohne den Einsatz modernster Elektronik lassen sich die Anforderungen in Versuch und Erprobung heute nicht mehr erfüllen. Insbesondere die immer stärker werdende Verknüpfung 17
von Mechanik und Elektronik und die Wechselwirkungen zwischen elektronischen und mechanischen Komponenten werden immer komplexer. Der Laptop ist bei der Fahrerprobung nicht mehr wegzudenken. Mit seiner Hilfe kann direkt in die Abstimmung der elektronischen Systeme von Motor, Getriebe, Sperrdifferenzialen usw. eingegriffen und ihr Verhalten optimiert werden. Immer größere Bedeutung kommt der Komfortoptimierung und damit auch der Kom- fortbeurteilung durch speziell geschulte Testfahrerinnen und Testfahrer zu. Die Kunden- akzeptanz hängt sehr stark vom Geräusch- und Schaltverhalten eines Fahrzeuges ab. Jedem Kunden fallen unangenehme Geräusche sofort auf. Das Gleiche gilt auch für viele andere Funktionen, wie z.B. das Schaltrucken beim Gangwechsel eines Automatikgetriebes. Probleme dieser Art veranlassen den Kunden eines Neufahrzeuges sofort zu einer Reklamation. Ab- gesehen von den Reklamationskosten kommt es zu einem immensen Imageschaden. In Zukunft wird es notwendig sein, die subjektiven Methoden nach und nach durch objektive Messungen zu ersetzen. Auch hier gibt es noch ein breites Betätigungsfeld für Versuchsabteilungen. Speziell geschulte Versuchsingenieurinnen oder –ingenieure beurteilen das Geräuschverhalten von Fahrzeugen subjektiv und geben eine Bewertung auf einer vom Fahrzeughersteller festgelegten Skala ab. Bei nicht akzeptablen Bewertungen oder Bewertungen in Grenzbereichen sind sofortige Nachbesserungen notwendig. In Zukunft müssen Versuchsingenieurinnen und –ingenieure Methoden entwickeln, um von dieser subjektiven Beurteilung auf objektive Mes- sungen übergehen zu können. 6.3 Berufsfeld „Zulieferindustrie“ Die Strukturentwicklung der Kraftfahrzeugindustrie führt gegenwärtig dazu, dass sich die Fertigungstiefe der Fahrzeughersteller stetig verringert. Der Fahrzeughersteller kauft also von Zulieferern immer mehr Komponenten oder ganze Systeme. Diese Entwicklung führt automatisch dazu, dass sich die Firmen der Zulieferindustrie von Zulieferern zu Entwick- lungspartnern des Fahrzeugherstellers wandeln. Die Schnittstellenproblematik zwischen einzelnen Komponenten sowie Komponenten und Fahrzeug sind für den Zulieferer äußerst komplex, da er die von ihm entwickelten Komponenten in möglichst vielen Fahrzeugen, auch unterschiedlicher Fahrzeughersteller, einsetzen möchte. Zulieferunternehmen können Weltunter- nehmen mit Zigtausenden von Beschäf- tigten sein, aber auch mittlere und kleinere Unternehmen. Im Gegensatz zum Fahrzeughersteller sind sie auf einige oder wenige Komponenten spezialisiert und haben eine größere Fertigungstiefe. Großunternehmen, die beispielsweise ganze Getriebe, ganze Lenksysteme, ganze Bremssysteme, ganze Achsen und Fahrwerkssysteme herstellen, unterschei- den sich in ihren Arbeitsabläufen nur wenig von denen eines Fahrzeugher- stellers. In kleineren Unternehmen hat die Ingenieurin oder der Ingenieur meistens vielfältigere Aufgaben zu übernehmen. Bild 10: Bremsscheibe Generell spannt sich das Tätigkeitsfeld 18
bei Zulieferern vom technischen Vertrieb über Einkauf, Entwicklung, Konstruktion usw. bis zum After-Sale-Service. Mehr als 50% der Ingenieurinnen und Ingenieure sind in der Forschung, Entwicklung und Konstruktion beschäftigt. Diese Bereiche sind häufig auch die Einstiegsbereiche für Absolventinnen und Absolventen. Berufserfahrungen in diesen Bereichen sind in der Regel sehr nützlich, um dann später etwa im technischen Vertrieb, Versuch oder After-Sale-Service erfolgreich zu sein. Von den vielfältigen Aufgaben in einem Zulieferunternehmen soll im Folgenden kurz auf die Vertriebstätigkeit eingegangen werden. Vertriebsingenieurinnen und Ingenieure fungieren als Firmenrepräsentanten beim Kunden und beeinflussen in erheblichem Maße die internen Abläufe bei der Produktentstehung. Sie bringen Impulse aus der Kunden-Vorentwicklung, bei konkreten Projekten steuern sie die Abwicklung mit und sorgen für die Erfüllung der Kundenanforderungen. Dabei haben sie stets technische und kaufmännische Aspekte zu berücksichtigen. Sie übernehmen damit eine wichtige Schnitt- stellenfunktion, die vor allem Projektmanagement und kommunikative Kompetenz bei einem umfangreichen technischen Hintergrundwissen erfordert. Gerade im Bereich der Zulieferindustrie wird von den Mitarbeitern erwartet, dass sie sich erfolgreich im sozialen Umfeld bewegen und durch Integrationsvermögen Konflikte lösen sowie die Zusammenarbeit im eigenen Unternehmen und die Zusammenarbeit mit Kunden positiv gestalten. 6.4 Berufsfeld „Dienstleistungen“ Für Absolventinnen und Absolventen mit Interesse an der Kfz-Technik bieten sich bei Über- wachungs- und Beratungsorganisationen interessante Berufsperspektiven. Die TÜV NORD AG beschäftigt sich beispielsweise mit Fragen der Sicherheit, des Umwelt- schutzes, des Komforts, der Wirtschaftlichkeit, Umweltmobilität und mit neuen Technologien. Die Ingenieurinnen und Ingenieure des TÜV NORD verstehen sich bei ihrer Arbeit als kunden- orientierte Technikdienstleister, die neutral, unabhängig und kompetent ihre Ziele verfolgen. Universitätsabsolventinnen und –absol- venten finden beim TÜV NORD eine berufliche Position in einer renommierten, anerkannten, qualitätsorientierten Insti- tution, die sowohl bei Privatpersonen, Industrieunternehmen, Handel, Handwerk, Behörden und Versicherungen große Akzeptanz findet. Der TÜV NORD ist deutschlandweit für Sicherheit, Zuverlässigkeit und Qualität auf höchstem Niveau bekannt. Er hat eine mehr als 140- jährige Vergangenheit in der Entwicklung, Umsetzung und Überprüfung von Standards für die Produkt- und Systemsicherheit. Sein Ziel ist es, Gefahren zu erkennen, um Leben, Eigentum und Umwelt zu schützen. Bild 11: Verbrennungsmotor 19
Typische Tätigkeitsfelder sind die Abnahme von technischen Änderungen an Bauteilen, die Begutachtung von Fahrzeugen und Fahrzeugteilen sowie die Prüfung und Begutachtung von Personen, die am Kfz-Verkehr teilnehmen wollen oder schon teilnehmen. In diesem Zusammenhang spielt die Organisation des TÜV-Prüfstellennetzes sowie die Betreuung von Autohäusern und Werkstätten, die Schadensregulierung nach Verkehrsunfällen und die Wertermittlung durch speziell weitergebildete Gutachter eine weitere wichtige Rolle. Mit dem Institut für Fahrzeugtechnik und Mobilität (IFM) verfügt der TÜV NORD über ein Kompetenzzentrum besonderer Art. Aufgrund umfangreicher Kooperationen ist das Zentrum für Fahrzeugtechnik in der Lage, die gesamte Palette fahrzeugspezifischer Dienstleistungen „in einer Hand“ zu bearbeiten. Unabhängigkeit, Neutralität und Integrität sind die Grundlagen für die Tätigkeit der 125 Mitarbeiter des stetig wachsenden IFM. In interdisziplinärer Arbeitsweise verfolgen diese Experten auf höchstem technischem Niveau ihr – auch ideelles – Ziel, die Sicherheit und Umweltverträglichkeit der Fahrzeugtechnik zu verbessern. Die im Institut operierenden technischen Dienste sind auf der Akkreditierungsgrundlage europäischen und internationalen Rechts anerkannt und stoßen weltweit auf Akzeptanz. Das Institut für Fahrzeugtechnik und Mobilität gliedert sich in die Kompetenzfelder Neue Dienstleistungen/ Technologien, Gesamtfahrzeug, Systeme/Komponenten und Antriebe/Emissionen. Führungsaufgaben bieten sich für Leiter in der Flächenorganisation wie auch in den Fachgebieten der Kompetenzfelder. Hohe Verantwortung ist gefordert bei der Mitwirkung in nationalen und internationalen Gremien zur Neugestaltung oder Weiterentwicklung von technischen Regelwerken. Nach Einschätzung der Verantwortlichen beim TÜV NORD wird sich der Geschäftsbereich Mobilität auch für die künftigen Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter als chancenreicher und sicherer Arbeitsplatz erweisen. 7 Bachelor-Studienplan Kraftfahrzeug- Antriebstechnik Der Studienplan Kraftfahrzeug-Antriebstechnik erlaubt es Ihnen, unter vielen Vorlesungen die für Sie interessantesten auszuwählen. Wir sind auch gerne bereit, Sie zu beraten. Auf den folgenden Seiten finden Sie die Studienverlaufspläne sowohl für den Bachelor- als auch für den Master-Studiengang. Der Studienplan liefert Ihnen die einzelnen Module. Ein Modul setzt sich in der Regel aus Vorlesungen und Übungen zusammen. Dem Studienplan können Sie die Anzahl der Vorlesungsstunden pro Woche (SWS) entnehmen und die zugehörigen Leis- tungspunkte (CP). Außerdem finden Sie die Anzahl der Vorlesungsstunden (V) und die Anzahl der Übungsstunden (Ü) pro Woche. Auch können Sie in dem Studienplan erkennen, ob die Vorlesungen im Sommer- oder Wintersemester angeboten werden. Das erste, dritte, fünfte und siebte Semester sind jeweils Sommersemester, das zweite, vierte und sechste Semester sind jeweils Wintersemester. Weiterhin gibt Ihnen der Plan an, in welchem Semester die Vorlesungen zweckmäßigerweise gehört werden sollen. 20
7.1 Studienverlaufsplan Dieser Studienverlaufsplan ist in den ersten vier Semestern für alle Studienschwerpunkte gleich. Die Differenzierung der einzelnen Studienschwerpunkte zeigt sich durch unterschiedliche Vorlesungen in den Pflicht- und Profilmodulen des fünften und sechsten Semesters. Eine Auflistung der zugehörigen Vorlesungen finden Sie in den folgenden Tabellen. Das technische Wahlfach können Sie aus den Vorlesungen der ingenieurwissenschaftlichen Fakultäten frei wählen. Tabelle 7.3 gibt Ihnen eine Empfehlungsliste für den Studien- schwerpunkt Kraftfahrzeug-Antriebstechnik. Das nichttechnische Wahlfach wählen Sie aus allen Vorlesungen der Universität. Tabelle 7.4 gibt Ihnen eine Empfehlungsliste. Die Semesterarbeit und die Bachelor-Arbeit bearbeiten Sie an Lehrstühlen, die den Studien- schwerpunkt mitbetreuen. Sinnvolle Ausnahmen sind zulässig, müssen allerdings vorher von der Studienberatung genehmigt werden. Das 14-wöchige Fachpraktikum ist gemäß der Praktikumsrichtlinie in Industriebetrieben des Maschinenbaus oder der Kraftfahrzeugtechnik durchzuführen. 21
Tabelle 7.1: Studienverlaufsplan für den Bachelor-Studiengang mit dem Schwerpunkt Kraftfahrzeug-Antriebstechnik 1. Sem 2. Sem 3. Sem 4. Sem 5. Sem 6. Sem 7. Sem Modul Modulbezeichnung SWS CP V Ü V Ü V Ü V Ü V Ü V Ü V Ü Mathematisch/Naturwissenschaftliche Grundlagen 1 Mathematik 1 6 9 4 2 2 Mathematik 2 6 9 4 2 3 Mathematik 3 und 5 3 1 1 Numerische Mathematik 3 2 1 4 Physik und 6 3 2 1 Chemie 3 3 0 23 30 Ingenieurwissenschaftliche Grundlagen 1 5 Mechanik A 6 9 3 3 6 Mechanik B 6 9 3 3 7 Werkstoffe 1 und 2 und 9 9 3 - 4 - Werkstoffpraktikum - 1 - 1 8 Maschinenbauinformatik 1 und 2 7 7 2 2 2 1 9 Elektrotechnik 6 7 4 2 10 Thermodynamik 6 9 4 2 11 Grundlagen der Konstruktionstechnik 1 und 2 7 9 1 2 3 1 12 Konstruktionstechnik 1 und 2 8 12 2 2 2 2 55 71 Ingenieurwissenschaftliche Grundlagen 2 13 Grundlagen der Messtechnik und 4 5 1 1 Messtechnisches Laborpraktikum - 2 14 Grundlagen der Regelungstechnik 4 5 3 1 15 Strömungsmechanik 4 5 2 2 12 15 Ingenieurwissenschaftliche Anwendungen 1 16 Pflichtmodul 1 4 6 2 2 17 Pflichtmodul 2 4 6 2 2 18 Pflichtmodul 3 4 6 2 2 19 Pflichtmodul 4 4 6 2 2 16 24 Ingenieurwissenschaftliche Anwendungen 2 20 Profilmodul 1 4 6 3 1 21 Profilmodul 2 4 6 3 1 22 Profilmodul 3 4 6 3 1 23 Profilmodul 4 4 6 3 1 24 Technisches Wahlfach 4 6 3 1 20 30 Nichttechnische Anwendungen 25 Industrial Management 3 4 2 1 26 BWL 3 4 2 1 27 Nichttechnisches Wahlfach 2 2 2 1 8 10 Fachwissenschaftliche Arbeiten 28 Semesterarbeit (180 h) - 6 180 h 29 Bachelor-Arbeit (360 h) - 12 360 h - 18 Berufspraktische Ausbildung 30 Praktikum (14 Wochen) - 12 x Gesamtsumme 134 210 Semesterwochenstunden 25 21 20 23 20 21 4 Creditpoints 31 29 30 30 30 30 30 SWS = Semesterwochenstunden CP = Creditpunkte V = Vorlesungsstunden pro Woche Ü = Übungsstunden pro Woche 22
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