Mechatronik (Modullehrberuf) - Lehrzeit: 3 1/2 bzw. 4 Jahre

Mechanik und Elektronik waren früher getrennte Fach- und Berufsbereiche. Moderne Technologien sind aber gerade durch die Verbindung dieser Fachrichtungen gekennzeichnet.  Mechatronik bedeutet eben diese Verbindung von mechanischen, elektrischen und elektronischen Bauteilen. Außerdem werden in mechatronischen Systemen Hard- und Software-Komponenten aus der Informationstechnologie integriert.

Mechatroniker*innen stellen mechatronische Bauteile, Komponenten und Systeme für den Maschinen-, Anlagen-, Fahrzeug- und Gerätebau und für ganze Fertigungsprozesse her, wie z. B. Wicklungen, Motoren (auch mit alternativen Antrieben wie z. B. Hybridmotoren), Transformatoren, Generatoren, Gleichrichter, Trennschalter, Antriebs- und Förderanlagen, Schalttafeln, Steuer- und Regelanlagen, Signal- und Sicherungsanlagen, Mess- und Prüfanlagen, Medizingeräte, IT- und Kommunikationssysteme. Dabei bauen sie mechanische, elektrisch/elektronische, pneumatisch/hydraulische und informationstechnische Teile zusammen und warten und reparieren sie. Sie montieren Bauteile und Komponenten, richten Leitungen ein, verlegen sie und schließen sie an. Sie messen elektrische und nichtelektrische Größen, stellen Steuerungen und Funktionen ein und programmieren computergesteuerte Maschinen- und Anlagenteile.

Mechatroniker*innen nehmen die unterschiedlichsten mechatronischen Anlagen und Geräte in Betrieb, stellen die Funktionen und Steuerungen nach Schaltplänen ein, programmieren sie und prüfen die Funktionen. Bei der Suche nach Fehlern und Störungen zerlegen sie Geräte und Maschinen, führen Messungen mit elektronischen Mess- und Prüfgeräten und entsprechender Test- und Diagnosesoftware durch und grenzen so mögliche Ursachen für Fehler ein. Sie beheben die Störungen und tauschen schadhafte Teile aus. In Fertigungsprozessen programmieren und überwachen sie außerdem laufend die Mess-, Steuer- und Regelungseinrichtungen der automatisierten Produktionsabläufe und nehmen Anpassungen und Umstellungen an den Maschinen vor.
Ihre Tätigkeiten reichen auch in den IT-Bereich hinein: Mechatroniker*innen installieren und prüfen mechatronische  Hardware- und Software-Komponenten. Sie stellen System-Komponenten zusammen, installieren  Software,  Netzwerke und Bussysteme,  konfigurieren Hardware-Teile und montieren, programmieren die mechatronischen Systemkomponenten.

Mit der fortschreitenden Automatisierung von Maschinen und Produktionsanalgen spielen die Automatisierungstechnik,  Robotik und speicherprogrammierbare Steuerungen (SPS) in der Arbeit von Mechatroniker*innen eine zunehmende Rolle. Sie installieren und prüfen messtechnische Einrichtungen der Steuerungs- und Regelungstechnik,  konfigurieren Automatisierungssysteme, programmieren Industrieroboter und SPS-Programme.
Auch die Medizingerätetechnik (Geräte für Labor und Forschung, Röntgen, OP und  Rehabilitation oder Elektro- und Nuklearmedizingeräte) ist ein stark wachsendes Aufgabengebiet für Mechatroniker*innen, in dem die Beratung und Schulung von Kundinnen und Kunden eine besondere Rolle spielt.

Mechatroniker*innen haben auch zahlreiche organisatorische Aufgaben: Sie legen anhand der technischen Unterlagen die Arbeitsschritte, Arbeitsmittel und Arbeitsmethoden fest, planen und steuern die Arbeitsabläufe und achten auf die Einhaltung der Qualitäts-, Sicherheits- und Umweltstandards. Sie dokumentieren die Arbeitsabläufe und -ergebnisse und führen Fehlerprotokolle.

Zu den spezifischen Arbeitsschwerpunkten von Mechatroniker*innen vergleiche Die wichtigsten Tätigkeiten und Aufgabenbereiche auf einen Blick.

Weiterführende Informationen zu den einzelnen Hauptmodulen finden Sie unter:

• Mechatronik - Alternative Antriebstechnik (Modullehrberuf)
• Mechatronik - Automatisierungstechnik (Modullehrberuf)
• Mechatronik - IT-, Digitalsystem- und Netzwerktechnik (Modullehrberuf)
• Mechatronik - Elektromaschinentechnik (Modullehrberuf)
• Mechatronik - Fertigungstechnik (Modullehrberuf)
• Mechatronik - Medizingerätetechnik (Modullehrberuf)

Mechatroniker*innen lesen Werkzeichnungen, Montage-, Stromlauf- und Schaltpläne. Oft erstellen Sie diese selbst anhand von speziellen Computerprogrammen (z. B.  CAD - Computer Aided Design). Für handwerkliche Arbeiten verwenden sie Handwerkzeuge und Maschinen wie Bohr-, Schleif- und Schweißgeräte, Biegewerkzeuge, Gewindeschneider und arbeiten an Drehbänken und Fräsmaschinen. Zum Herstellen elektrischer und mechanischer Verbindungen verwenden sie Löt- und Schweißgeräte, Klemmen, Schraubenzieher und elektronische Mess- und Prüfgeräte zur Prüfung der Anlagen und zum Aufsuchen von Störungen. Vor allem aber arbeiten sie an halb- und vollautomatischen Maschinen und Anlagen (CNC-Maschinen), mit Elektromotoren, Generatoren, Transformatoren, Wicklungen, Schaltgeräten, Steuer- und Regelanlagen, Signalanlagen, Mess- und Prüfanlagen und immer häufiger auch mit Robotern. Zur Programmierung, Steuerung und Einstellung von Maschinen bedienen sie Steuerungsprogramme wie z. B. SPS.

Sie be- und verarbeiten bei ihrer Tätigkeit Materialien wie Eisen, Stahl,  Kupfer und Kunststoff, zu selbst gefertigten Maschinen- und Geräteteilen und verbauen bereits vorgefertigte Baugruppen (z. B.  Relais, Motoren, Steuerungen) in den Anlagen.

Mechatroniker*innen arbeiten in Konstruktionsbüros, Werkstätten und Werkhallen von Gewerbe- und Industriebetrieben unter anderem der Metall-, Elektro-, Fahrzeugbau-, Maschinenbau-, Kunststoff-, IT- und Medizingerätebranche. Bei Montagen, Wartungs- und Servicearbeiten sind sie an wechselnden Arbeitsorten bei ihren Kundinnen und Kunden im Einsatz. Sie arbeiten im Team mit Berufskolleg*innen, Vorgesetzten und weiteren Fachkräften aus den genannten Branchen und allgemein der Produktion und Entwicklung, siehe z. B. Metalltechnik (Modullehrberuf), Maschinenbautechniker*in, Elektrotechnik (Modullehrberuf), Prozesstechnik (Lehrberuf), Produktionsleiter*in, Verfahrenstechniker*in.

Die Arbeit in Werkstätten und Produktionshallen bringt teilweise Lärmbelastung mit sich, gegen den sich Mechatroniker*innen mit Hörschutz schützen. Außerdem wird in der industriellen Fertigung häufig im Schichtdienst gearbeitet.

im Bereich Automatisierungstechnik:

• messtechnischen Einrichtungen und Bauteile der Steuerungs- und Regelungstechnik, von Bussystemen, von Maschinen und Geräten sowie der  Pneumatik und  Hydraulik errichten, inbetriebnehmen und prüfen
• Automatisierungssysteme für mechatronische Anlagen einstellen, inbetriebnehmen und prüfen
• Fehler, Mängel und Störungen an den Automatisierungssystemen systematisch aufsuchen, eingrenzen und beseitigen
• Systeme instandhalten, warten und Änderungen und Anpassungen ausführen
• mechatronische Anlagen laut Angabe und Plänen ändern und erweitern

im Bereich Alternative Antriebsysteme:

• alternative Antriebsysteme wie z. B. Elektromaschinen, Hybridantriebe sowie die dafür benötigten Aggregate zusammenbauen, inbetriebnehmen und prüfen
• Fehler, Mängel und Störungen systematisch aufsuchen, eingrenzen und beseitigen
• alternative Antriebsysteme und Aggregate instandhalten und warten
• Bauteile und Geräte nach Zeichnungen und Skizzen anfertigen sowie Konstruktionen inklusive Oberflächenschutz herstellen
• Kunden und Kundinnen beraten und in alternativen Antriebsystemen einweisen

im Bereich IT-, Digitalsystem- und Netzwerktechnik:

• Anlagen der IT-, Digitalsystem und Netzwerktechnik (z. B. EDV-Systeme, Bürogeräte) sowie analoge und digitale Kommunikationssysteme errichten, inbetriebnehmen, prüfen und entstören
• Fehler, Mängel und Störungen diesen Anlagen und Systemen systematisch aufsuchen, eingrenzen und beseitigen
• Kommunikationssysteme und deren Komponenten instandhalten und warten

im Bereich Elektromaschinentechnik:

• Spulen, Transformatoren und Motoren manuell und maschinelle wickeln
• Wicklungen einlegen, schalten und aufnehmen
• mechatronische Geräte und Maschinen nach Anleitungen und Plänen einrichten, inbetriebnehmen, prüfen und entstören
• Fehler, Mängel und Störungen systematisch aufsuchen, eingrenzen und beseitigen
• mechatronische Geräte und Maschinen instandhalten und warten

im Bereich Fertigungstechnik:

• Maschinen, Geräte, Einrichtungen und Konstruktionen auch in Verbindung mit mechanischen, pneumatischen und hydraulischen Systemen fertigen, errichten,  konfigurieren, inbetriebnehmen, prüfen und dokumentieren
• Fehler, Mängel und Störungen suchen, eingrenzen und beseitigen
• die Geräte und Systeme einrichten und warten und nach Anleitung und Plänen optimieren und Änderungen, Erweiterungen und Anpassungen durchführen
• technischen Daten über den Arbeitsverlauf und die Arbeitsergebnisse erfassen und dokumentieren

im Bereich Medizingerätetechnik:

• Geräte und Systeme der Medizingerätetechnik aufbauen, inbetriebnehmen und prüfen, insbesondere elektronische und elektromechanische Medizingeräte für Labor- und Forschung, für Röntgen-, Nuklear- und Elektromedizin, für Rehabilitationstechnik, für OP- und Dentaltechnik
• Geräte und Systeme programmieren, instandhalten und warten
• Fehler, Mängel und Störungen an Geräten und Systemen der Medizingerätetechnik systematisch aufsuchen, eingrenzen und beseitigen
• sicherheitstechnische Prüfung (STK) und messtechnische Kontrolle (MTK) gemäß der Medizinproduktebetreiberverordnung (MPBV) durchführen und dokumentieren
• Kunden und Kundinnen (Medizinprodukteberater/Medizinprodukteberaterin) einweisen, informieren und beraten

• Industrie- und Gewerbebetriebe des Fahrzeug-/Motoren-, Maschinen- und Elektromaschinen-, Werkzeug-, Geräte- und Anlagenbaus
• andere Produktionsbetriebe (z. B. Elektro- und Elektronikbetriebe, Kunststofftechnik usw.)
• Betriebe der Medizingerätetechnik

Der Beruf  Mechatronik ermöglicht mit entsprechender Berufserfahrung und Weiterbildung beispielsweise die Spezialisierung auf:

• betriebsspezifische Fach- und Produktbereiche (mechatronische Maschinen, Anlagen, Bauteile)
• Elektromaschinen und Hybridantriebe
• Produktions- und Fertigungsautomatisierung
• SPS-Technik, Robotik
• Industrieanlagen- und Betriebstechnik
• Elektrotechnik, Elektronik
• Lieferung/Montage, Installation und Inbetriebnahme
• Mess- und Prüftechnik, Fehlerdiagnose
• Service, Wartung, Reparatur
• technische Dokumentation
• technisches Qualitätsmanagement

Spezialisierungs- und Aufstiegsmöglichkeiten (Auswahl):

• Mechatroniker*in
• Elektroniker*in
• Automatisierungstechniker*in
• Steuerungs- und Regelungstechniker*in
• Servicetechniker*in
• Produktionsleiter*in
• Robotiktechniker*in

• Antriebstechniker*in (Elektrotechnik)

Hier finden Sie ein paar Begriffe, die Ihnen in diesem Beruf und in der Ausbildung immer wieder begegnen werden:

 Augmented Reality (AR),  CAD,  CAM,  CNC,  Hydraulik,  Industrie 4.0,  Kybernetik,  Leistungselektronik,  Mechatronik,  Pneumatik,  Prozessor,  Qualitätsmanagement,  Robotik,  Smart production,  SPS-Systeme