Mechatroniker

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Die Berufsbezeichnung Mechatroniker setzt sich aus den Fachbereichen Maschinenbau, Mechanik, Elektrotechnik und Informatik zusammen, die zugleich auch die Aufgabengebiete eines Mechatronikers widerspiegeln - Mechatroniker vereinen Tätigkeiten aus der Mechanik und Elektronik und haben darüber hinaus Berührungspunkte mit der Informatik, der Informationstechnologie und dem Maschinenbau. Der Beruf des Mechatronikers ist ein seit 1998 in Deutschland anerkannter Beruf, dessen Ausbildung in der Regel dreieinhalb Jahre andauert. Durch ihr vielseitiges Wissen können Mechatroniker in unterschiedlichen Branchen arbeiten, wie z.B. dem Maschinen- und Anlagenbau, dem Automobilbau oder der Stahlindustrie.

Was sind die Aufgaben eines Mechatronikers?

Gegenstand der Arbeit eines jeden Mechatronikers sind mechanische, elektrische und elektronische Komponenten und Baugruppen. Seine Aufgabe ist es nun, diese Komponenten zu mechatronischen Systemen zusammenzubauen – das können z.B. Windräder, Autopiloten im Flugzeug, Verpackungsanlagen oder medizinische Apparate sein -, die fertigen Anlagen und Maschinen in Betrieb zu nehmen und zu programmieren oder passende Software zu installieren. Darüber hinaus ist der Mechatroniker für die Wartung und Reparatur der Anlagen verantwortlich.

 

Die Aufgaben eines Mechatronikers im Detail:

  1. Analyse aller technischen Unterlagen

    Bevor der Mechatroniker eine Anlage baut und montiert, muss dieser vorab genau wissen, welches Ziel mit der Anlage oder dem System verfolgt wird und wie sich dieses zusammensetzt. Dafür analysiert der Mechatroniker alle technischen Unterlagen. Dazu zählen z.B. Schalt- und Funktionspläne, Montage- und Instandhaltungspläne und Bedienungsanleitungen. Sind das Ziel sowie alle technischen Details geklärt, planen Mechatroniker alle bevorstehenden Arbeitsaufgaben. Je nach Größe und Komplexität der Anlage ist bereits in der Planungsphase ein enger Abstimmungsaufwand mit fachverwandten Disziplinen notwendig. Das können z.B. Produktionstechniker, Verfahrenstechniker oder Elektrotechniker sein.

  2. Anlagenbau und – montage

    In dieser Phase baut und montiert der Mechatroniker mechanische, elektrische und elektronische Komponenten zu mechatronischen Systemen zusammen. Dazu bearbeitet er die für die Anlagen notwendigen Baugruppen zunächst, trennt, verformt und verbindet Bestandteile aus Metall und Kunststoff und verdrahtet, verbindet und verlegt elektronische Bauteile. Sind alle Bauteile komplett und entsprechend der technischen Unterlagen bearbeitet, kann sich der Mechatroniker an die Zusammensetzung der mechanischen, pneumatischen, hydraulischen, elektronischen und informationstechnischen Systeme machen. Darüber hinaus bauen Mechatroniker in diesem Schritt Sensoren und Antriebssysteme in die Anlage mit ein.

  3. Programmierung und Inbetriebnahme der Anlage

    Ist die Anlage mit all seinen Komponenten vollständig zusammengesetzt, nimmt der Mechatroniker sie in Betrieb. Über Mess-, Prüf- und Diagnoseverfahren prüft der Mechatroniker die Anlage daraufhin auf Fehler. Darüber hinaus installiert der Mechatroniker die passende Steuerungssoftware und programmiert diese entsprechend der Anforderung des Kunden. So stellt ein Mechatroniker z.B. sicher, dass alle Produktionsanlagen untereinander vernetzt sind. Abschließend führt der Mechatroniker einige Probeläufe der Anlage durch. Verlaufen diese positiv, kann die Anlage an den Kunden übergeben und das Personal vor Ort mit der Bedienung der Anlage vertraut gemacht werden.

  4. Wartung und Reparatur
    Mechatroniker haben darüber hinaus die Aufgabe, bestehende Anlagen und Maschinen zu warten und zu reparieren. Funktioniert eine Anlage nicht mehr, liegt es am Mechatroniker, über Diagnoseverfahren herauszufinden, wo der Fehler liegt, um diesen anschließend zu beheben. Zur Behebung des Fehlers entfernt der Mechatroniker beschädigte Bestandteile der Anlage und ersetzt diese durch passende Komponenten. Ähnlich verhält es sich mit der Software einer Anlage. Liegt ein Fehler vor, ist der Mechatroniker dafür verantwortlich, diesen programmatisch zu beheben.

Wie verläuft die Ausbildung zum Mechatroniker?

Die Ausbildung zum Mechatroniker dauert in der Regel dreieinhalb Jahre an und verläuft dual, d.h. die Auszubildenden verbringen ein bis zwei Tage in der Berufsschule und den Rest der Zeit im Ausbildungsbetrieb. So kann die Theorie direkt in der Praxis angewendet werden. Die Zulassungsvoraussetzung zur Ausbildung ist ein Realschulabschluss. Um die Ausbildung erfolgreich zu bestehen, müssen sich die Auszubildenden zwei Abschlussprüfungen stellen – die erste Abschlussprüfung erfolgt zum Ende des zweiten Ausbildungsjahres, die zweite Abschlussprüfung zum Ende der Ausbildung.

 

Inhalte der Ausbildung:

Über die gesamte Ausbildung hinweg erwerben die Auszubildenden grundlegendes Wissen in Arbeits- und Tarifrecht, Aufbau und Organisation des Ausbildungsbetriebes, Arbeitssicherheit- und Gesundheitsschutz sowie Kenntnisse im Umweltschutz. Darüber hinaus hält jedes Ausbildungsjahr fachspezifisches Wissen für die Auszubildenden bereit.

 

  1. Lehrjahr: Im ersten Lehrjahr lernen die Auszubildenden wichtige Inhalte rund um die betriebliche und technische Kommunikation. Dazu zählen z.B. Methoden im Umgang mit Vorgesetzten und dem Team in Konfliktsituationen, der Kommunikation mit Kunden oder die Anwendung von Präsentationstechniken. Darüber hinaus lernen die Auszubildenden wie Zeichnungen, Schaltpläne oder andere technische Regelwerke gelesen und angewendet werden können. Teil der Ausbildung im ersten Lehrjahr ist es ebenfalls, Arbeitsabläufe zu planen, zusteuern und zu kontrollieren sowie deren Arbeitsergebnisse zu beurteilen. Der praktische Teil der Ausbildung im 1. Lehrjahr konzentriert sich auf das manuelle und maschinelle Spanen, Trennen und Umformen von Werkstücken sowie das Prüfen, Anreißen und Kennzeichnen von Längen, Winkeln und Flächen mittels verschiedener Messwerkzeuge. Weitere praktische Fertigkeiten erlernen die Auszubildenden im Installieren elektrischer Baugruppen und Komponenten. Zu guter Letzt erfahren angehende Mechatroniker wie elektrische Größen gemessen und geprüft werden und wie Steuerungen aufgebaut und geprüft werden.

     

  2. Lehrjahr: Im zweiten Ausbildungsjahr wird das bisherige Wissen vertieft. So aktualisieren angehende Mechatroniker z.B. bestehende technische Regelwerke, halten Werkzeuge, Bearbeitungsmaschinen sowie Prüf- und Messemittel betriebsbereit, überprüfen und warten diese und führen Maßnahmen zur Fehlerbeseitigung durch. Darüber hinaus dokumentieren sie Materialien und Ersatzteile, führen technische Prüfungen durch und verdrahten Baugruppen und Geräte nach Unterlagen und Muster miteinander. Im zweiten Lehrjahr beginnen angehende Mechatroniker ebenfalls, sich mit der Soft- und Hardware sowie mit der Programmierung mechanischer Systeme zu beschäftigen. In diesem Zuge lernen sie z.B. Hardware zu konfigurieren und Software zu installieren und anzupassen oder Anwendungsprogramme für Steuerungen zu erstellen, einzugeben und zu testen.

  3. 3./4. Lehrjahr: Das 3. und 4. Lehrjahr beschäftigt sich mit dem Qualitätsmanagement. Die angehenden Mechatroniker lernen deshalb alle wichtigen Prüf-, Diagnose- und Messverfahren und deren Anwendung um fehlerfreie Prozesse sicherzustellen. In diesem Zuge lernen sie z.B. mechatronische Systeme auf Beweglichkeit, Dichtheit, Laufruhe, Umdrehungsfrequenz, Druck, Temperatur und Verfahrwege zu prüfen und einzustellen.

Die Alternative zur Berufsausbildung: Das Studium der Mechatronik

Alternativ zur Berufsausbildung kann ein Studium der Mechatronik nach erfolgreichem Bestehen der allgemeinen Hochschulreife, der fachgefundenen Hochschulreife oder Fachhochschulreife absolviert werden.

Genauso wie die Berufsausbildung auch ist das Studium interdisziplinär ausgerichtet, d.h. es vereint Inhalte aus den Fachbereichen Elektrotechnik, Maschinenbau und Informatik. Das Grundlagenstudium besteht in der Regel aus Fächern wie Mathematik, Chemie, Physik, Informatik, Elektronik, Materialwissenschaften, Maschinenbau und Elektrotechnik. Auch Englisch oder Fächer im Management stehen auf dem Lehrplan. Im höheren Semester können sich Studenten spezialisieren, z.B. in den Bereichen Konstruktion und Entwicklung, Schienenfahrzeuginstandhaltung, Robotik oder Antriebstechnik.

Der Bachelor der Mechatronik umfasst sechs Semester, der gleichnamige Master 4 Semester. Beide Abschlüsse können an Fachhochschulen oder Universitäten erworben werden.

Wo kann ich als Mechatroniker arbeiten?

Mechatronische Systeme sind fester Bestandteil zahlreicher Maschinen und Anlagen. Deshalb ist der Mechatroniker heutzutage ein gefragter Experte in zahlreichen Branchen. Die Tätigkeitsbereiche des Mechatronikers erstrecken sich von der Medizintechnik und Elektroindustrie über den Maschinen- und Anlagenbau bis hin zur Fahrzeugtechnik, Stahlindustrie und dem Handwerk. Darüber hinaus finden Mechatroniker auch Anstellung in der Forschung und Entwicklung sowie im universitären Bereich. Der Arbeitsort eines Mechatronikers ist deshalb ebenso abwechslungsreich wie die Branchen, in denen er sich bewegt. Er kann in Produktionshallen, Gewerbe- und Industriebetrieben, Konstruktions- und Ingenieurbüros als auch in Werkstätten oder Universitäts- und Fachhochschulräumlichkeiten arbeiten.

Welche Softskills sollte ein Mechatroniker haben?

Der Beruf des Mechatronikers ist sehr technisch und verlangt deshalb allen angehenden Mechatronikern ein hohes Maß an technischem Verständnis und analytischem Denkvermögen ab, insbesondere dann, wenn Anwendungsprogramme entwickelt oder Schaltpläne erstellt werden müssen. Darüber hinaus ist auch handwerkliches Geschick von großer Bedeutung. Arbeiten Mechatroniker nicht in der Forschung und Entwicklung oder in einem Ingenieurbüro, müssen sie feilen, löten, schleifen und fräsen und dabei ihre Geschicklichkeit und Genauigkeit unter Beweis stellen. In diesem Zusammenhang kann es hin und wieder vorkommen, dass der Mechatroniker schwer heben muss und auch mal unregelmäßigen Arbeitszeiten, insbesondere, wenn Schichtdienst ansteht oder ein unerwarteter Fehler aufgetreten ist, standhalten muss. Körperliche Belastbarkeit als auch Stressresistenz und Flexibilität sind deshalb weitere Softskills, die ein Mechatroniker haben sollte.