Das Studium des Systems Engineering

„Das Ganze ist mehr als die Summe seiner Teile“, heißt es immer so schön philosophisch. Aber auch im technischen Bereich ist diese Erkenntnis längst angekommen. Denn viele neue Produkte und Großprojekte sind so komplex und das nötige Wissen so fachübergreifend, dass es schwer fällt, den Überblick zu behalten. Das merkt man spätestens beim Betreten moderner Fabrik- und Produktionsanlagen. Hier gibt es ein unglaublich riesiges Zusammenspiel von technischen Systemen und Einflussfaktoren: Mechanik, Elektrik, Energie, Steuerungs- und Regelungstechnik, Hard- und Software, Menschen und Maschinen, Logistik und Kommunikation, Kunden und Zulieferer. Hinzu kommen immer speziellere Produktanforderungen, die schnelle Umsetzung des Ganzen und ein bestimmter Budget- und Qualitäts-Rahmen. Extrem viel auf einmal.

Große Aufgaben in riesigen Systemen
Man stelle sich nur die Entwicklung eines neuen Passagierflugzeugs, einer innovativen Luxuslimousine oder eines noch nie dagewesenen Shopping Centers vor – solche gewaltigen Aufgaben können nur von einem Heer ganz unterschiedlicher und interdisziplinär arbeitender Teams aus Ingenieurinnen und Ingenieuren bewältigt werden. Genau zu diesem Zweck wurde die Lehre des Systems Engineering entwickelt, deren erste wichtige Einsatzgebiete kurz nach dem II. Weltkrieg in der amerikanischen Raumfahrt im Apollo Programm und bei der Entwicklung des Space Shuttle lagen. Heute ist Systems Engineering aus großen technischen Prozessen nicht mehr wegzudenken. Es ist ein Synonym geworden für den kompletten Entwicklungs- und Entstehungsprozess eines Produkts und dazu nötiger neuer Systeme wie Testanlagen, Produktionsmaschinen, Hardware und Software.
Zudem muss Systems Engineering auch mit dem klassischen Projektmanagement Hand in Hand gehen, um ständig aktuelle Planungsgrundlagen liefern zu können. In großen komplexen Systemen gibt es daher im Idealfall einen System- oder Chefingenieur, der für die Koordination aller technischen Aufgaben verantwortlich ist, und einen Projektmanager, der sich auf die nicht-technischen Dinge wie Kosten, Vertragsabwicklung und Kundenwünsche konzentriert. In kleineren Projekten können diese Aufgaben auch in Personalunion vom Systemingenieur übernommen werden.

Von Vielem viel wissen
Man ahnt schon, Systems Engineering ist ein faszinierendes, interdisziplinäres Fachgebiet, für das man gutes Überblicks-Wissen aller wesentlichen Ingenieurtätigkeiten benötigt, Management-Talent und gewisse Sozialkompetenzen für die Steuerung der vielfältigen Projekt-Teams haben muss und gute Informatik-, Software- sowie Kommunikations-Kenntnisse zu Dokumentations- und Analysezwecken mitbringen sollte.
Wissen, das für System Engineers neben dem wesentlichen Ingenieur-Know-how noch zur Entwicklung komplexer Technologien und Produkte wichtig ist, kommt aus folgenden Bereichen: Projektmanagement – um die Organisation des Entwicklungsprozesses zu kontrollieren. Anforderungs- und Systemanalyse – um die Grundlagen und die Entwicklung des Systems zu definieren. Veränderungsmanagement – um schnelle und nachvollziehbare Veränderungen des Systems einzuleiten. Risikomanagement – um den Einfluss von Störfaktoren und Fehlern zu eliminieren. Systemintegration – um eine perfekte Einbindung in das nächstgrößere System zu erzielen. Verifikation und Validierung – um neue Erkenntnisse und Informationen für spätere Entwicklungen festzuhalten. Und Nachhaltige Entwicklung – damit Recycling-Aspekte und Produkt-Kreisläufe von Beginn an beachtet werden.

Studieren mit System (Engineering)
Das Studium des System Engineering wird mittlerweile an erstaunlich vielen deutschen Universitäten und Fachhochschulen angeboten. Das zeigt schon, welchen Stellenwert Ingenieurinnen und Ingenieure dieser speziellen Fachrichtung in Zukunft haben werden. Denn die so Ausgebildeten verbinden verschiedene Management- und Ingenieur-Kompetenzen und verstehen sich auf die Kombination unterschiedlicher technischer, betriebswirtschaftlicher und wissenschaftlicher Disziplinen.
Alles dient dem Ziel, später einmal komplexe Systeme und deren Entwicklung und Integration steuern zu können. Dabei helfen moderne Strategien, Konzepte und Methoden, die eine effiziente Planung und die strukturierte Steuerung großer Systeme und Prozesse möglich machen. Welche Hauptschwerpunkte die einzelnen Hochschulen im ingenieurwissenschaftlichen Bereich setzen, ist unterschiedlich. Das kann Maschinenbau, Verfahrenstechnik oder auch Elektrotechnik sein. Oft wird spezielles Wissen aus diesen Fachrichtungen aber unter dem Oberbegriff Produktionstechnik kombiniert. Somit startet man schon in den ersten Semestern mit viel Technik, Betriebswirtschaft und angewandter Informatik. Hinzu kommt natürlich der unvermeidliche Fächer-Kanon aus Mathematik, Physik und Chemie. Aber auch Technische Mechanik und Anlagenbau, Fertigungs- und Konstruktionslehre, Elektrotechnik und Elektronik sowie Automatisierungs- und Werkstofftechnik stehen zu diesem Zeitpunkt schon auf dem Stundenplan. Danach gibt’s geballtes Spezialwissen der Informatik wie Softwaretechnologie, Datenbanken oder Systemsoftware, gefolgt von den Grundlagen der Betriebswirtschaft und Seminaren zu Fach- und Fremdsprachen oder zu industriellen Informations- und Kommunikationstechnologien.
Im Hauptstudium wird es dann noch spezieller und es dreht sich um Fabriksysteme, Logistik und Entsorgung, rechnergestützte Maschinen, Produktions- und Systemsoftware, Fertigungs- und Montageprozesse, Informations- und Qualitätsmanagement oder beispielhafte Fertigungslinien im Automobil- oder Werkzeugmaschinenbau.

Danach sollte man nicht nur seinen Bachelor oder Master mit Erfolg absolvieren, sondern auch genug fachübergreifende Kompetenzen gesammelt haben, um den zukünftigen ingenieurwissenschaftlichen Herausforderungen komplexer technischer Systeme gerecht werden zu können. Aber eins ist ohnehin klar: System Engineers sind dazu da, den Überblick zu behalten – und das können sie sicherlich besonders gut, wenn’s um die eigene Karriere geht.