Studien- und Karriereplaner Maschinenbau E-Book

• Herausgeber: UTB
• Kategorie: Fachliteratur
• Sprache: Deutsch

Veröffentlichungsjahr: 2025

Beschreibung

Der Studien- und Karriereplaner Maschinenbau bietet angehenden Studierenden einen Überblick über Studieninhalte im Fach Maschinenbau und die Bachelor- und Masterstudiengänge in diesem Bereich in Deutschland. Verschiedene Verbände stellen die Branche vor und zeigen auf, wie sie die zukünftige Entwicklung einschätzen. Wie der konkrete Berufsalltag einer Maschinenbauingenieurin beziehungsweise eines Maschinenbauingenieurs aussieht, machen die zahlreichen Praktiker-Porträts in lebendiger Weise deutlich. Ein detaillierter Überblick über den aktuellen Arbeitsmarkt zeigt, welche Spezialisierungen sich besonders lohnen könnten und welche Gehälter realisierbar sind. Viele Tipps zum Studium, zur Bewerbung und weiteren Entwicklung der Karriere runden das Buch ab.

Leseprobe

Grit Zacharias (Hg.)

[3]Studien- und Karriereplaner Maschinenbau

[4]Umschlagabbildung: [email protected]

DOI: https://doi.org/10.36198/9783838562452

© 2025 expert verlag– Ein Unternehmen der Narr Francke Attempto Verlag GmbH + Co. KGDischingerweg 5 · D-72070 Tübingen

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Einbandgestaltung: siegel konzeption | gestaltungSatz: typoscript GmbH, Walddorfhäslach

utb-Nr. 6245ISBN 978-3-8252-6245-7 (Print)ISBN 978-3-8463-6245-7 (ePub)

[5]Vorwort

Der Maschinenbau gehört zu den tragenden Säulen des technischen Fortschritts – in Deutschland, in Europa, weltweit. Für viele junge Menschen, die sich für Technik, Innovation und die Gestaltung der Zukunft interessieren, ist er daher ein spannendes und lohnendes Berufsfeld. Doch wie sieht ein Maschinenbaustudium konkret aus? Welche Wege führen hinein – und welche hinaus? Welche fachlichen Inhalte erwarten mich, und welche Spezialisierungen bieten besonders gute Perspektiven?

Der Studien- und Karriereplaner Maschinenbau richtet sich an alle, die genau das herausfinden möchten. Er bietet einen kompakten, zugleich fundierten Überblick über die Studiengänge im Bereich Maschinenbau – von Bachelor bis Master – und stellt dar, was Studierende inhaltlich erwartet. Branchenverbände geben Einblicke in aktuelle Entwicklungen, Herausforderungen und Zukunftsperspektiven der Industrie. Besonders anschaulich wird es in den Porträts von Praktikerinnen und Praktikern, die zeigen, wie vielfältig und lebendig der Berufsalltag von Ingenieurinnen und Ingenieuren in diesem Feld sein kann.

Praktische Tipps zu Studienwahl, Bewerbung, Berufseinstieg und Karriereplanung runden den Planer ab und machen ihn zu einem wertvollen Begleiter auf dem Weg in den Maschinenbau.

Wir wünschen Ihnen eine inspirierende Lektüre – und einen erfolgreichen Start in Studium und Beruf!

[7]Inhalt

Vorwort

1

Die Maschinenbaubranche – ein Überblick

2

Maschinenbau studieren

2.1

Gründe

2.2

Hochschularten

2.3

Studienform

2.4

Grundlegender Aufbau eines Maschinenbaustudiums

2.5

Studium international

3

Praktikerporträts

4

Verbände

4.1

OWL MASCHINENBAU e.V.

4.2

Der deutsche ingenieurinnenbund e.V. – seit 1986 im Einsatz für Frauen in MINT-Berufen

4.3

Metall- und Maschinenbaunetzwerk MEMA

4.4

Verein Deutscher Werkzeugmaschinenfabriken (VDW)

4.5

VSI – Verband Schmierstoff-Industrie e.V.

4.6

Gesellschaft für Tribologie e.V.

Anhang

Index

Quellenverzeichnis

Bildrechte

[9]

[11]1Die Maschinenbaubranche – ein Überblick

„Eines Tages werden Maschinen vielleicht nicht nur rechnen, sondern auch denken. Mit Sicherheit aber werden sie niemals Phantasie haben.“

(Theodor Heuss, 1884–1963, erster Bundespräsident der Bundesrepublik Deutschland)

263 Milliarden Euro Umsatz, ca. 955.000 Beschäftigte, 3.359 Patentanmeldungen für Maschinenelemente, 6,9 Milliarden Euro Investitionen, ca. 17 Milliarden Euro Innovationsausgaben, knapp 82.000 Studierende – diese Zahlen beschreiben die Maschinenbaubranche in Deutschland im Jahr 2023.1 Der Maschinenbau gehört zu den führenden Industriezweigen in Deutschland; ohne ihn ist ein Leben in unserer modernen Gesellschaft nicht vorstellbar. Ob elektrische Zahnbürste, PC, Müllentsorgung, Tageszeitung, Buchdruck, Flugverkehr – in nahezu allen Bereichen unseres Lebens spielen Maschinen und Anlagen und damit auch deren Bau eine wichtige Rolle.

Der Maschinenbau umfasst als Ingenieurwissenschaft die Entwicklung, Konstruktion und Produktion von Maschinen und Maschinenteilen. Als ihr Begründer in Deutschland gilt Johann von Zimmermann, er baute ab 1848 in Chemnitz die ersten Werkzeugmaschinen. In den vergangenen 175 Jahren hat sich die Branche infolge mehrerer industrieller Revolutionen enorm weiterentwickelt und auch immer wieder gewandelt. Heutige Maschinenbauingenieure sind nicht nur Spezialisten für Konstruktion und Produktion, sondern auch für die Inbetriebnahme, die Instandhaltung oder den Vertrieb von Bauteilen, Maschinen und Anlagen in beinahe allen Industriezweigen – von der Energieerzeugung über Land- und Forstwirtschaft, Luftfahrt, Bauindustrie bis hin zur Papier- Druck-, Textil-, Chemischen oder Metallindustrie. Und die Entwicklung geht weiter: Auf dem 14. Deutschen Maschinenbau-Gipfel im November 2023 wurde betont, dass die Branche auch jetzt vor großen wirtschaftlichen und technologischen Herausforderungen steht. Neben den internationalen Krisen, geopolitischen Verwerfungen und steigenden Kosten sind es der Klimawandel, die Energiewende, die Themen Digitalisierung, KI, Industrie 4.0, Datensouveränität, aber auch der Fachkräftemangel und ethische Aspekte der Produktion – um nur einige Stichwörter zu nennen –, die in den nächsten Jahren und Jahrzehnten abermals zu deutlichen Veränderungen innerhalb der Maschinenbaubran[12]che führen werden.2 Um diesen zahlreichen Anforderungen nicht nur standhalten zu können, sondern um die neuen Entwicklungen konstruktiv und mit Phantasie mitzugestalten, um auf den internationalen Märkten auch künftig mithalten zu können, dafür braucht es hervorragend ausgebildetes, hochqualifiziertes Fachpersonal.

Umsatz im deutschen Maschinenbau 2023/2024 nach Sektoren3

Im Jahr 2023 wurden deutschlandweit 9.172 Maschinenbauunternehmen gezählt, fast zwei Drittel davon befinden sich in den Bundesländern Baden-Württemberg, Bayern und Nordrhein-Westfalen.4 Die Unternehmen sind u.a. auf folgenden Gebieten tätig: Kraftmaschinen, Arbeitsmaschinen, Förderanlagen, Werkzeugmaschinen, Fahrzeugtechnik zu Land und Wasser, Luft- und Raumfahrttechnik, Sondermaschinen, Apparate, Geräte und des Rationalisierungsmittelbaus. Der Maschinenbau gehört als größter industrieller Arbeitgeber zu den wichtigsten Wirtschaftszweigen des Landes und neben dem Straßenfahrzeugbau, der chemischen Industrie und der Elektroindustrie zu den vier größten Industriezweigen im Verarbeitenden Gewerbe.5 Die Branche ist sowohl in der EU als auch in Deutschland sehr stark mittelständisch geprägt – rund 97 Prozent der deutschen Maschinenbauunternehmen sind Kleinstunternehmen oder KMU, die restlichen 3 Prozent sind Großunternehmen.6 Zu den umsatzreichsten Sektoren innerhalb des [13]Maschinenbaus zählen der Bau von Werkzeugmaschinen, die Antriebstechnik, Fördermittel sowie die Landtechnik. Im internationalen Vergleich agiert Deutschland neben China und den USA als eines der umsatzstärksten Länder der Maschinenbaubranche.

Die Maschinenbaubranche ist stark exportorientiert – der Exportanteil lag 2023 bei rund 79 Prozent7 –, das macht sie natürlich anfällig für globale Ereignisse wie angespannte Handelsbeziehungen, weltweite Konjunkturschwäche, Ereignisse wie Pandemien oder den Brexit, tiefgreifenden Strukturwandel oder auch Energiekrisen. Aufgrund all dieser globalen Ereignisse hat die Branche in Deutschland seit 2023 mit Auftragseinbußen zu kämpfen – die Auftragseingänge sanken 2024 im Schnitt um 8 Prozent gegenüber dem Vorjahr –, allerdings lag der Auftragseingang im Februar 2025 rund 8 Prozent über dem Wert des Vorjahresmonats.

Der wichtigste Exportmarkt für Maschinenlieferungen aus Deutschland sind die USA, gefolgt von China und den EU-Ländern. Insgesamt hat Deutschland im Jahr 2024 Maschinen im Wert von rund 217 Milliarden Euro exportiert. Die drei wichtigsten Abnehmerländer im europäischen Ausland sind Frankreich, Italien und die Niederlande.8 Im Gegenzug importierte Deutschland 2023 Maschinen im Wert von rund 93 Milliarden Euro9, davon ungefähr ein Zehntel aus China.

Generell waren Kraftwagen und Kraftwagenteile mit 263 Milliarden Euro sowie Maschinen mit 217 Milliarden Euro die mit Abstand wichtigsten deutschen Exportgüter im Jahr 2024.10

Weltweit wurden im Jahr 2024 Maschinen und Anlagen für geschätzt 3,26 Billionen Euro hergestellt. Ein Drittel der weltweit produzierten Maschinen kam aus China, auf Platz zwei sind die USA, gefolgt von Deutschland, Japan sowie Italien. Der EU-Wirtschaftsraum erzielte 2023 ein Umsatzvolumen von 908 Milliarden Euro, was rund 28 Prozent des Weltmaschinenumsatzes entspricht.11

[14]Wichtigste deutsche Handelswaren 202412

Die Arbeitsmöglichkeiten in der Maschinenbaubranche sind genauso vielfältig wie die Produkte, die in dieser Branche hergestellt werden. Mehr als die Hälfte aller Maschinenbauingenieure arbeitet bis heute in der klassischen Konstruktionstechnik. Berufliche Perspektiven liegen aber auch in der Wartung laufender Anlagen, in der Forschung, im technischen Support, im Projektmanagement, im Vertrieb, in der Vermarktung oder in einer Gutachtertätigkeit für Versicherungen.

Maschinenbauingenieure sind wie Ingenieure generell darauf spezialisiert, technische Lösungen für technische Probleme zu finden. Bestenfalls kombinieren sie ihre technischen mit analytischen und kreativen Fähigkeiten und behalten dabei auch die Finanzierung im Blick. Sie arbeiten in der Regel stark projektorientiert und müssen stets individuelle Antworten auf ganz individuelle Fragen finden. Maschinenbauingenieure gehören zu den Berufsgruppen mit den höchsten Einkommen und Beschäftigungsquoten (siehe dazu auch Kapitel „Praktikerporträts“).

Zur Ingenieurdisziplin Maschinenbau gehören unter anderem die Bereiche Konstruktionslehre, Mechanik, Werkstofftechnik, Fertigungstechnik, Maschinen und Maschinenelemente, Automatisierung, Mechatronik, Adaptronik, Verfahrenstechnik und Logistik.

[15]Beschäftigte im deutschen Maschinenbau 202313

Ein Maschinenbaustudium kann an Universitäten oder Fachhochschulen absolviert werden, aber auch an Berufsakademien, Fach- und Technikerschulen sowie im Rahmen eines dualen Studiums oder einer dualen Berufsausbildung. Der Studiengang ist in der Regel sehr praxisorientiert. Im Rahmen des Studiums werden Kenntnisse in Fächern wie Physik, Mathematik, Chemie, Mechanik, Thermodynamik, Elektrotechnik, Informatik, Werkstoffkunde, Fertigungstechnik, Maschinenelemente, Konstruktionstechnik sowie Mess- und Regeltechnik vermittelt (ausführlicher dazu vgl. Kapitel „Maschinenbau studieren“).

Nach abgeschlossenem Studium kann ein Maschinenbauingenieur – je nach Neigung und gewählter Spezialisierungsrichtung – bspw. in folgenden Branchen arbeiten:

Fahrzeugbau

Produktionstechnik

Mechatronik

Umwelttechnik

Wärme-, Kraft-, Arbeits- & Werkzeugmaschinenbau

Baumaschinen- & Landmaschinenbau

[16]Energie- & Kerntechnik

Textil- & Druckmaschinenbau

Schiffstechnik

Transport- und Verkehrstechnik

Werkstofftechnik

Metallbau

Dienstleistungssektor

Öffentlicher Dienst

Universitäten/Hochschulen

Forschung

Zu den klassischen potenziellen Aufgaben eines Maschinenbauingenieurs zählen:

Planen, Konzipieren, Entwerfen & Konstruieren

Berechnungen & Simulationen

Technische Versuche

Technischer Vertrieb

Produktionsprozessplanung

Fabrikplanung/Logistik

Betriebsleitung

Instandhaltung

Qualitätsmanagement

Montage

Beratung

Neben technischem Sachverstand und analytischen Fähigkeiten sollten künftige Maschinenbauingenieure auch bestimmte Schlüsselqualifikationen mitbringen. Dazu gehören insbesondere Kreativität, innovatives Denken, Internationalität, interkulturelle Kompetenz, systematisches Denken, Flexibilität, Lernbereitschaft und Lernfähigkeit, Motivationsfähigkeit, Führungsstärke, wirtschaftliches Denken und Handeln, Selbstmanagement, Selbstorganisation und Teamfähigkeit.

Einen Orientierungstest, um die eigenen Fähigkeiten in Bezug auf ein Ingenieur- bzw. Maschinenbaustudium realistisch einschätzen zu können und sich die Wahl des richtigen Studienfaches zu erleichtern, bietet bspw. die RWTH Aachen auf ihrer Webseite: https://www.rwth-aachen.de/go/id/eft.

[17]Während auf der einen Seite – nämlich aus Sicht der Unternehmen – Fachkräftemangel und generell fehlendes Personal, neben den steigenden Energiekosten, die größte Gefahr für die weitere Entwicklung der Maschinenbaubranche darstellen, bieten sich auf der anderen Seite für Maschinenbauingenieure hervorragende Jobaussichten. Im dritten Quartal 2024 waren lt. VDI-/IW-Ingenieurmonitor im Bereich Maschinen- und Fahrzeugtechnik 14.460 offene Stellen gemeldet, die meisten davon in Bayern, Baden-Württemberg und Nordrhein-Westfalen.14 Zusätzlich sind in den Ingenieurberufen laut VDI aufgrund des demografischen Wandels in den nächsten Jahren zehntausende altersbedingt frei werdende Stellen zu ersetzen und wird für die Entwicklung klimafreundlicher Produkte und Technologien sowie infolge der fortschreitenden Digitalisierung ein steigender Bedarf an Ingenieurinnen und Ingenieuren prognostiziert.15 Aber auch die Arbeitsbedingungen sind – insbesondere im Vergleich mit Akademikerinnen aus anderen Branchen – hervorragend: So wartet die Branche i.d.R. mit unbefristeten Arbeitsverträgen auf, mit Vollzeitbeschäftigung, hohen Gehältern und guten Aussichten auf Führungspositionen.

Die Einstiegsgehälter für Maschinenbauingenieure liegen durchschnittlich bei ca. 50.000 Euro/Jahr. Parallel zur Berufserfahrung wächst das Einkommen, sodass man schon nach den ersten paar Jahren mit einer deutlichen Steigerung des Gehalts um zum Teil mehrere Tausend Euro rechnen kann.16 Auch haben natürlich der Abschluss (Bachelor/Master/Promotion) und aber auch die Unternehmensgröße und die Branche Einfluss auf das Gehalt: Je größer der Arbeitgeber, desto höher fällt i.d.R. auch das Einstiegsgehalt als Maschinenbauingenieur:in aus. Zu den Branchen mit den höchsten Einstiegsgehältern zählen Medizin & Pharma, Chemische Industrie, IKT-Branche (Informations- und Kommunikationstechnologie), Metallindustrie, Maschinen- und Anlagenbau, Elektroindustrie, Luft- und Raumfahrt.17

Der Frauenanteil der sozialversicherungspflichtig Beschäftigten in den Ingenieurberufen liegt laut VDI im Durchschnitt aktuell bei 18 Prozent, aber – es werden langsam, aber stetig mehr. Fachdisziplinen wie die Textil-, Umwelt- oder Medizintechnik haben dabei einen höheren Frauenanteil, im klassischen Maschinenbau, der Elektrotechnik, dem Fahrzeugbau und der Informationstechnik liegt der Frauenanteil hingegen noch bei ca. 10 Prozent.18 Die erste Diplom-Maschinenbauerin war übrigens Ilse Knott-ter Meer. Sie studierte von 1919 bis 1922 als einzig Frau unter 1000 männlichen Studenten Maschinenbau an der TH München und musste sich damals im [18]Hörsaal von ihren männlichen Kommilitonen zum Teil noch auspfeifen lassen. Sie wurde später die erste Frau im Verein Deutscher Ingenieure (VDI). Die Deutsche Ilse Essers und die Amerikanerin Beulah Louise Henry waren weitere Vorreiterinnen auf dem Gebiet des Maschinenbaus: Ilse Essers erhielt als erste Frau an der Berliner Fakultät Maschinenwesen den Doktortitel für ihre Arbeiten im Bereich der Luftfahrttechnik, Beulah Louise Henry machte in den 20er- und 30er-Jahren zahlreiche Erfindungen, wie zum Beispiel eine Eis- oder eine Schreibmaschine.19

Einen zweifellos großen Effekt auf die Maschinenbaubranche hat der Umwelt- und Klimaschutz, denn er wirkt nicht nur auf die Umwelt selbst, sondern zieht zahlreiche regulatorische Anforderungen, Veränderungen in der Nachfrage, Innovationen in der Technologie und Anpassungen in den Produktionsprozessen nach sich und generiert aber auch Beschäftigungseffekte. Laut einer Pressemitteilung des Statistischen Bundesamtes vom 28. Juni 2022 wirkten im Jahr 2020 im Produzierenden Gewerbe 311.000 Arbeitnehmerinnen und Arbeitnehmer an der Herstellung von Waren, Bau- und Dienstleistungen für den Umweltschutz mit und erwirtschafteten einen Umsatz in Höhe von 79 Milliarden Euro. Drei Viertel dieser umweltrelevanten Umsätze (ca. 58 Milliarden Euro) wurden vom Verarbeitenden Gewerbe erwirtschaftet, allen voran der Maschinenbau (19,2 Milliarden Euro) – vor allem mit energieeffizienter Antriebs- und Steuerungstechnik sowie Gütern und Leistungen der Onshore-Windkraft.20 Damit zählt der Maschinenbau zu den wichtigsten Sektoren für die Produktion von Umweltschutzgütern, gefolgt von der Herstellung elektrischer Ausrüstungen und der Herstellung von Gummi- und Kunststoffwaren. Diese Wirtschaftszweige sind für mehrere Umweltbereiche von Bedeutung. So machen Maschinenbauerzeugnisse fast 90 Prozent der Produktion von Gütern zur rationellen Energieumwandlung aus, aber auch mehr als 40 Prozent der Produktion von Gütern zur Luftreinhaltung und fast 30 Prozent der Produktion sowohl von Gütern zur Abwasserbehandlung als auch aus dem Bereich der erneuerbaren Energien.21

Im Rahmen der von der Bundesregierung beschlossenen Energiewende für eine sichere, umweltverträgliche und wirtschaftlich erfolgreiche Zukunft wird Deutschlands Energieversorgung grundlegend umgestellt: weg von nuklearen und fossilen Brennstoffen, hin zu erneuerbaren Energien und mehr Energieeffizienz. Diese Energiewende gilt es im Besonderen auch von Maschinenbauingenieuren aktiv mitzugestalten – ob bspw. im Verkehrssektor, in der Landwirtschaft, der Industrie oder in der Wärmeversorgung.

[19]Die Herausforderungen, denen sich der Maschinenbau infolge der Klimaschutzmaßnahmen gegenübersieht, sind zum einen regulatorischer Art (strengere Vorschriften zur Reduzierung von CO2-Emissionen und zur Förderung der Energieeffizienz, strengere Standards und Zertifizierungen; Maschinenbauunternehmen müssen sicherstellen, dass ihre Produkte und Prozesse den Umweltstandards entsprechen, was oft zu zusätzlichen Investitionen in Forschung und Entwicklung führt) und zum anderen technologischer Art (Entwicklung energieeffizienter Maschinen, Innovationen bei Antriebstechnologien, Materialeinsparungen und der Integration erneuerbarer Energien; durch den rasanten Fortschritt bei Digitalisierung und Automatisierung kann der Energieverbrauch in der Produktion gesenkt und der Ressourceneinsatz optimiert werden). Maschinenbauunternehmen sind zunehmend an nachhaltigen Produktionsprozessen interessiert und darauf fokussiert, Materialien zu recyceln, Abfälle zu minimieren, die Lebensdauer von Maschinen zu verlängern, Materialien effizient zu nutzen, die eigenen Produktionsprozesse nachhaltiger zu gestalten, den Energieverbrauch in den eigenen Anlagen zu verringern und die Lieferketten zu optimieren. Es entstanden und entstehen neue Märkte für grüne Technologien, z.B. Maschinen zur Herstellung erneuerbarer Energien (Windkraft, Solarenergie) oder zur Unterstützung der Elektromobilität. Maschinenbauer entwickeln zunehmend Produkte, die den Bedarf an umweltfreundlichen Technologien decken. Die steigende Nachfrage nach Nachhaltigkeit – sowohl in der Industrie als auch auf Verbraucherebene – ist eben nicht nur mit zahlreichen Regulatorien für die Maschinenbauunternehmen verbunden, sondern öffnet auch neue Märkte.

Neue Chancen, aber auch neue Herausforderungen ergeben sich für Maschinenbauingenieure auch durch die fortschreitendeDigitalisierung in sämtlichen Bereichen. Ein großer Schwerpunkt ist hier die Entwicklung von intelligenten technischen Produktionssystemen. Von Maschinenbauingenieuren wird zukünftig gefordert, dass sie sich noch mehr als bisher auch in anderen Disziplinen wie der Informatik auskennen.

„Für die Zukunft wird entscheidend sein, bestehendes Personal digital weiterzubilden und neue Mitarbeiter mit digitalen Fähigkeiten zu gewinnen. Zudem bedarf es einer digitalen Unternehmenskultur, die zur DNA der Maschinenbauer passt.“ (Klaus-Peter Gushurst, Leiter des Bereichs Industries & Innovation bei PwC)

Beim StichwortIndustrie 4.0, das einen grundlegenden Innovations- und Transformationsprozess industrieller Wertschöpfung beschreibt, geht es [20]um die intelligente Vernetzung von Maschinen und Abläufen in der Industrie mithilfe von Informations- und Kommunikationstechnologie. Stichworte sind bspw. flexible Produktion, Smart Factory, intelligente Fabrik, kundenzentrierte Lösungen, optimierte Logistik, Datenanalyse und -austausch, ressourcenschonende Kreislaufwirtschaft. Basis hierfür sind Softwareplattformen, smarte Maschinen, Daten und Vernetzung. Die Maschinen kommunizieren direkt miteinander und tauschen permanent Daten mit den jeweiligen Softwareplattformen aus. Ziel ist eine flexible, lösungsorientierte, dynamische und damit effiziente Produktion, bei der der Kundennutzen im Mittelpunkt steht. Um die Wettbewerbsstärke der produzierenden Wirtschaft in Deutschland zu erhalten und weiter auszubauen, gilt es, das große Potenzial der Industrie 4.0 zu erschließen und den digitalen Strukturwandel der Industrie aktiv mitzugestalten.22