Mechatronik, Mikro- und Optotechnik
Automatisiert in eine Parklücke einparken, das Handy per Fingerabdruck entsperren – das komplexe Zusammenwirken von Sensoren, Aktoren, Lasern, Radar und mehr spielt eine zunehmende Rolle in unserem Alltag. Damit das funktioniert, wirken mehrere technische Disziplinen zukunftsweisend zusammen: Mechatronik, Mikrotechnik und Optotechnik.

Das Studienfeld im Überblick
Studiengänge in diesem Studienfeld haben eines gemeinsam: an der Schnittstelle zwischen Elektronik, Informatik, Mechanik, Sensorik und Messtechnik beschäftigen sie sich mit der Verarbeitung und Nutzung von Informationen und lösen technische und medizinische Probleme.
• Bei der Mechatronik verbinden sich Inhalte aus den klassischen Ingenieurdisziplinen Maschinenbau und Mechanik, Elektrotechnik und Elektronik sowie aus der Informatik. Interdisziplinäres und systemtechnisches Denken spielen hierbei eine große Rolle.
• Auch das Studium der Mikrotechnik und Mikrosystemtechnik verbindet Fachgebiete aus Informatik, Mikrooptik und -elektronik sowie der Mikromechanik und ist daher in hohem Maße interdisziplinär angelegt.
• Mit den Eigenschaften des Lichts und seinen Anwendungsmöglichkeiten, etwa in der optischen Messtechnik und Lasertechnik, beschäftigen sich die Studiengänge im Bereich Photonik und Optische Technologien.
• Auch die Disziplinen Augenoptik/Optometrie zählen zum Feld der Optotechnik. Anders als in der Photonik wenden angehende Augenoptiker*innen ihr Ingenieurwesen aber explizit auf das menschliche Auge an.
Worum geht es im Studium?
Trotz starker inhaltlicher Überschneidungen unterscheiden sich die einzelnen Studienfelder im Detail teils erheblich:
• Im Bachelorstudium Mechatronik vermitteln Module Basiskompetenzen aus den Fächern Mathematik und Physik sowie aus ingenieurwissenschaftlichen Fächern wie Technische Mechanik, Elektrotechnik, Elektronik und Elektronische Bauelemente, Schaltungstechnik, Informatik, Digitaltechnik, Steuerungstechnik, Signale und Systeme, Statik, Dynamik, Konstruktionstechnik, Systementwurf, Elektro-CAE (Computer Aided Engineering), Elektrische Antriebstechnik, Regelungstechnik, Signaltechnik, Sensortechnik, Messtechnik, Robotersysteme, Automation, Thermo- und Fluiddynamik, Werkstoffe, Technische Optik und Lichttechnik, Hydraulik und Pneumatik. Hinzu kommen z.B. Ergänzungsmodule in Englisch, Betriebswirtschaft/ Rechnungswesen, Projektmanagement und Recht.
• In Mikrotechnik, Mikrosystemtechnik werden Module zu Grundlagen in Mathematik, Physik, Chemie, Technische Mechanik, Elektrotechnik, Technische Optik, Werkstofftechnik, Technisches Konstruktionszeichnen/CAD, Bauelemente und Schaltungstechnik oder Technische Programmierung absolviert. Anschließend erfolgt die Vermittlung anwendungsbezogener Kenntnisse in Fächern wie Informatik, Elektronik, Mikroprozessortechnik, Signale und Systeme, Signalverarbeitung, Biomaterialien, Mess- und Regelungstechnik, Konstruktionsmethodik, Einführung in Modellbildung und Simulation, Produktionstechniken sowie Technische Optik.
• Zu den Studieninhalten der Optotechnik gehören Mathematik, Physik, Bildverarbeitung, Programmierung, technische Optik, Feinwerktechnik, Mess- und Regelungstechnik, Sensortechnik, Lasertechnik und Signalverarbeitung.
• Augenoptik, Optometrie sticht wegen des medizinischen Fokus auf das menschliche Auge etwas heraus – dies macht sich bemerkbar in Modulen wie Anatomie und Physiologie, Binokularsehen, Ophthalmoskope, Skiaskopie oder Physiologische Optik. Spezialisierungsmöglichkeiten gibt es etwa in Bereichen wie Medizintechnik, Augenheilkunde oder Bildgebende Verfahren in der Medizin.
Während des Studiums gibt es meist Praxisphasen, teilweise ein berufspraktisches Studiensemester.
Was muss ich mitbringen?
Manche Hochschulen verlangen ein mehrwöchiges Vorpraktikum. Für den Studiengang Augenoptik wird an einigen Hochschulen eine abgeschlossene Berufsausbildung zum*zur Augenoptiker*in und in einzelnen Fällen sogar eine abgeschlossene Meister-Qualifikation vorausgesetzt. Wichtige Schulfächer sind neben Mathematik auch Physik und Informatik.
Welche Studienangebote gibt es?
Studiengänge in diesem Bereich gibt es an Universitäten und Hochschulen für angewandte Wissenschaften. An den meisten Hochschulen besteht die Möglichkeit, das grundständige Studium mit einem Master fortzuführen.
Wo arbeitet man nach dem Studium?
So breit wie das Studienfeld sind auch die späteren beruflichen Möglichkeiten:
Ingenieur*innen der Mechatronik arbeiten in allen wichtigen Branchen des Maschinen- und Anlagenbaus sowie der Elektrotechnik und Elektronik. Sie werden in Betrieben der Automobil- und Luftfahrtindustrie, der Fahrzeugtechnik, Automatisierungstechnik, Robotik, Mikrosystem- und Feinwerktechnik, Print- und Medientechnik, Audio- und Videoindustrie sowie der Medizintechnik gebraucht.
• Ingenieur*innen des Fachbereichs Mikrotechnik arbeiten vor allem in Herstellerbetrieben für feinwerk- und mikrotechnische Produkte, darunter etwa Geräte der Informationstechnik, Unterhaltungselektronik, Optik und Fototechnik, Mess-, Steuerungs- und Regelungstechnik, Sensortechnik, Medizintechnik, Fertigungs- und Montagetechnik, Haushaltsgerätetechnik, Sicherheitstechnik sowie im Fahrzeugbau.
• Dank der Interdisziplinarität und Anwendungsbreite der optischen Technologien finden Absolvent*innen Beschäftigungsmöglichkeiten in Betrieben der Optikindustrie, der Medizin- und Umwelttechnik, der Informations- und Telekommunikationsbranche, der Automobilindustrie sowie bei zahlreichen weiteren Herstellern optischer Bauteile und Komponenten.
• Absolvent*innen der Augenoptik/Optometrie leiten Optikfachgeschäfte und produzierende Einrichtungen des Optiker-Handwerks, darüber hinaus finden sie auch in Augenkliniken oder Reha-Einrichtungen eine berufliche Heimat, wo sie eng mit Augenärztinnen und -ärzten zusammenarbeiten.
Die Absolvent*innen aller Bereiche werden auch in Forschungs- und Entwicklungseinrichtungen ihrer jeweiligen Felder eingesetzt.
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Photonikforschung
Infoportal des Bundesministeriums für Forschung, Technologie und Raumfahrt (BMFTR) zur Forschung in den Optischen Technologien.
www.photonikforschung.de