Der Maschinenbau ist ein STEM-Bereich, der sich auf das Entwerfen, Analysieren, Testen und Herstellen von Objekten bezieht, die von Kinderspielzeug bis hin zu Flugzeugen reichen. Mehr Studierende studieren Maschinenbau als jede andere Ingenieurbranche. Die Disziplin ist stark in der Physik verankert, da Maschinenbauingenieure Experten für die Prinzipien sein müssen, die Bewegung, Kraft und Energie regeln.
Schlüsselfunktionen: Maschinenbau
Der Maschinenbau stützt sich stark auf Mathematik und Physik, und der Hauptfachbereich erfordert ausgeprägte Computerkenntnisse und Fähigkeiten zum Lösen von Problemen.
Der Maschinenbau verfügt über mehr Studiengänge und Fachkräfte als jeder andere Ingenieurbereich.
Spezialisierungen im Maschinenbau umfassen Automotive, Luft- und Raumfahrt, Elektronik, Robotik und mehr.
Spezialisierungen im Maschinenbau
Der Maschinenbau ist ein weites Feld mit zahlreichen Fachgebieten. Im weitesten Sinne hat ein Maschinenbauingenieur die Fähigkeit, eine Idee zu entwickeln und die Konstruktionsspezifikationen auszuarbeiten, um diese Idee Wirklichkeit werden zu lassen. Das reibungslose Funktionieren aller Produkte in unserem täglichen Leben - von Nagelknipsern bis hin zu Automobilen - hängt von den Bemühungen eines Maschinenbauingenieurs ab.
Viele Maschinenbauer verbringen einen Großteil ihres Tages mit CAD-Software (Computer Aided Design), CAE-Software (Computer Aided Engineering) und CAM-Software (Computer Aided Manufacturing) vor einem Computer. Viele Maschinenbauingenieure verbringen jedoch auch Zeit in den Labortests oder in der Produktion, um die Fertigungsprozesse zu überwachen.
Maschinenbauingenieure arbeiten für eine breite Palette von Arbeitgebern, da in unserer Welt so viel vom Fachgebiet abhängt. Die folgende Liste enthält die häufigsten Spezialisierungen im Bereich Maschinenbau:
Automotive: Vom Temperierpult bis zu den Radlagern sind genaue Konstruktionsspezifikationen erforderlich.
Luft- und Raumfahrt: In der Luft- und Raumfahrt hängt das Leben von Ingenieuren ab, die sichere Flugzeuge, Hubschrauber und Raumfahrzeuge konstruieren.
Elektronik: Jeder Teil eines elektronischen Geräts, der sich bewegt oder auf eine Kraft stößt, ist auf die Bemühungen eines Maschinenbauingenieurs angewiesen. Vom Tastaturdesign über Festplattenlaufwerke bis hin zu Ladesteckern ist ein gutes mechanisches Design unerlässlich.
Bildung: Viele Maschinenbauingenieure erwerben höhere Abschlüsse und bilden die nächste Generation von Ingenieuren aus. Es ist auch üblich, dass Mitglieder der Fakultät für Ingenieurwissenschaften als Berater für die Industrie auftreten.
Medizinisch: Die Biotechnologie ist bei der Entwicklung und Herstellung von Implantaten und Prothesen häufig auf Maschinenbauingenieure angewiesen.
Militär: Von Waffen über Raketen bis hin zu Flugzeugträgern hängt das Werkzeug eines effektiven Militärs von einer zuverlässigen und präzisen Konstruktion ab.
Robotik: Von privaten Haushaltsrobotern bis hin zu automatisierten Montagelinien wird die Robotik auf absehbare Zeit ein Wachstumsfeld bleiben.
Hochschullehrgang Maschinenbau
Maschinenbauingenieure müssen über fundierte Kenntnisse in Mathematik, Physik und Informatik verfügen. Sie müssen in der Regel Mathematikunterricht durch Differentialgleichungen und Grundkurse in Naturwissenschaften wie Chemie, Biologie und Physik auf der Grundlage von Berechnungen belegen. Viele Kurse sind auf die spezifischen Fähigkeiten eines Maschinenbauingenieurs spezialisiert und können folgende Themen umfassen:
Prinzipien des Designs
Bearbeitung
Messung und Instrumentierung
Mechanische Eigenschaften von Werkstoffen
Thermodynamik
Strömungsmechanik
Kontroll systeme
Herstellungsprozess
Hydrodynamik
Robotik
In der Regel umfasst ein Maschinenbau-Lehrplan eine Mischung aus Vorlesungen und Praktika. Die Studenten werden mit ausgeprägten Rechen- und Problemlösungsfähigkeiten abschließen.
Beste Schulen für Maschinenbau-Majors
Da der Maschinenbau die größte und häufigste aller Ingenieurdisziplinen ist, wird fast jede Schule, die über ein Ingenieurprogramm verfügt, einen Maschinenbaustudiengang anbieten. Es überrascht nicht, dass die besten Schulen für diesen Bereich auch diejenigen sind, die die nationale Rangliste für das Ingenieurwesen als Ganzes anführen.
Alle unten aufgeführten Schulen bieten hervorragende Studiengänge für Absolventen und Studenten im Bereich Maschinenbau an:
California Institute of Technology (Caltech): Caltech ist eine kleine private Technologieinstitution in Pasadena, Kalifornien. Sie kämpft häufig mit dem MIT um den Spitzenplatz unter den Ingenieurschulen. Der Maschinenbau ist das beliebteste Hauptfach.
Carnegie Mellon University: Die CMU ist eine mittelgroße, umfassende Universität mit Stärken zwischen Kunst und Ingenieurwesen. Maschinenbau ist nach Informatik und Elektrotechnik der drittbeliebteste Studiengang.
Cornell University: Cornell ist die größte der renommiertesten Ivy League-Schulen und hat auch die stärksten Ingenieurprogramme unter den Ivies. Weit über 100 Maschinenbauingenieure machen jedes Jahr ihren Abschluss.
Georgia Institute of Technology (Georgia Tech): Mit Sitz in Atlanta, Georgia, liegt der Preis dieser öffentlichen Universität erheblich unter den privaten Optionen auf dieser Liste, und die Ingenieurprogramme gehören zu den besten des Landes. Das beliebteste Hauptfach ist der Maschinenbau. Das Programm schließt jedes Jahr mit fast 600 Studenten ab.
Massachusetts Institute of Technology (MIT): Das MIT befindet sich in Cambridge, Massachusetts, und führt häufig die Liste der besten Ingenieurschulen der USA an, wenn nicht der ganzen Welt. Etwa 15% aller Bachelor-Absolventen im Maschinenbau.
Purdue University - West Lafayette: Purdue ist eine von mehreren großen, umfassenden öffentlichen Universitäten mit hervorragenden Ingenieurprogrammen. Die Universität absolviert über 400 Maschinenbauingenieure pro Jahr. Beliebt sind auch Industrie-, Elektro- und Chemieingenieurwesen.
Stanford University: Mit einer Akzeptanzrate von 5% ist Stanford die selektivste Schule auf dieser Liste (obwohl MIT und Caltech nicht weit dahinter liegen). Rund 20 Prozent der Studenten sind Ingenieure, und knapp 100 Maschinenbauingenieure machen jedes Jahr ihren Abschluss.
University of California - Berkeley: Elektrotechnik, Biologie und Informatik liegen in Berkeley an der Spitze der Einschreibungen in MINT-Bereiche, der Maschinenbau belegt jedoch den vierten Platz. Die Universität hat breite Stärken, und die sozial- und geisteswissenschaftlichen Studiengänge sind ebenso angesehen wie die hervorragenden Ingenieurprogramme der Schule.
University of Illinois Urbana-Champaign: Mit über 48.000 Studenten ist UIUC die größte Universität auf dieser Liste. Jährlich absolvieren mehr als 1.700 Ingenieurstudenten einen Hochschulabschluss. Zivil-, Computer-, Elektro- und Maschinenbau sind sehr beliebt.
Universität von Michigan - Ann Arbor: Als eine der besten öffentlichen Universitäten des Landes verfügt Michigan über viele Stärken in MINT-Bereichen, unter denen der Maschinenbau das größte Programm darstellt.
Denken Sie daran, dass die Ingenieurprogramme an diesen Schulen alle sehr selektiv sind und dass es Dutzende anderer exzellenter Hochschulen für das Studium des Maschinenbaus gibt.
Durchschnittliche Gehälter für Maschinenbauingenieure
Das Bureau of Labour Statistics berichtet, dass der Medianlohn für Maschinenbauingenieure bei 85.880 USD pro Jahr für einen Mitarbeiter mit einem Bachelor-Abschluss liegt. Fast 300.000 Menschen sind in diesem Bereich beschäftigt und es wird erwartet, dass die Beschäftigungsmöglichkeiten für Maschinenbauer in den nächsten zehn Jahren zunehmen werden. Payscale.com gibt an, dass der Durchschnittslohn für Angestellte in der Frühkarriere 65.800 USD beträgt, während Maschinenbauingenieure in der Mitte der Karriere durchschnittlich 108.700 USD verdienen. In der Regel haben Ingenieurstudenten ein höheres Verdienstpotenzial als Studenten, die in den meisten anderen Bereichen einen Abschluss machen.