Der Fahrzeugbau gehört als Fachgebiet zum Maschinenbau, wobei der ingenieurwissenschaftliche Schwerpunkt die Fahrzeugproduktion und ihre speziellen Techniken behandelt. Dieser Fokus unterscheidet von denen bei der Flugzeug- oder Verkehrstechnik. Wichtige Schweizer Unternehmen sind in diesem Bereich unter anderem Eschler, Peter Winterthur und Nencki (alles Aktiengesellschaften).
Themen im Fahrzeugbau
Die Konstrukteure, Ingenieure, Fahrzeugbauer und Fahrzeugdesigner sind mit verschiedenen Techniken für den Bau und die Entwicklung von Fahrzeugen befasst. Es gehören technologische Teilbereiche dazu wie beispielsweise der Waggonbau, die Fertigungsoptimierung, die Fabrikautomation oder die Robotik. Viele technologische Ansätze ähneln denen beim Flugzeugbau, dennoch werden die beiden Segmente getrennt betrachtet. Es gibt auch kaum Hersteller, die in beiden Bereichen zugleich tätig sind. Zu den Aufgaben gehören:
- generelle Fahrzeugentwicklung
- konstruktive Innovationen für Karosserien, Waggons etc.
- Evaluation der mathematischen und physikalischen Grundlagen für die Auslegung von Fahrzeugen und ihren Teilen wie der Bremsen, der Lenkung, der Räder und Reifen unter Berücksichtigung der Kräfte und Dreh- bzw. Bewegungsmomente, der Dynamik und der Festigkeitslehre
- Fahrzeugdesign
- CAD-/CAM-Konstruktionen
- Auslegung von Fahrzeugkomponenten und Subsystemen (Baugruppen)
- Motoren- und Getriebeauslegung
Seit einigen Jahrzehnten spielt die Auslegung der Fabriken eine immer bedeutendere Rolle. Die Digitalisierung hin zur Fabrik 4.0 hält auch in diesem Industriesektor Einzug, weshalb es verstärkt um die Fabrikoptimierung durch Automation und digitale Vernetzung bis hin zum IoT (Internet of Things) geht. Daneben bestehen die traditionellen Aufgaben in den Fabriken weiter. Diese umfassen Bereiche wie Hydraulik und Pneumatik oder Elektromechanik.
Fahrzeugbau und Fahrzeugtechnik
Bestimmte Themen betreffen diese beiden Bereiche, so unter anderem die Neu- und Weiterentwicklung von Motoren- und Antriebskonzepten. Dazu gehören unter anderem alternative Motorenkonzepte und Allrad-Fahrzeuge. Auch die Fahrdynamik und -stabilität, das Crash-Verhalten, die passive Sicherheit, der Energiebedarf und die Leistung sind in beiden Disziplinen adäquat zu betrachten. Fahrzeugkonstrukteure, -bauer und -techniker arbeiten dabei Hand in Hand. Universalspezialisten gibt es aber wenige, weil der Spezialisierungsgrad in einzelnen Teilbereichen inzwischen enorm hoch ist. Dementsprechend gibt es mehrere Berufe mit akademischer Ausbildung in diesem Sektor.
Fahrzeugbau Berufe
Neue Produktideen bezüglich der Karosserieformen und weiterer Details kommen von technischen Designern. Diese erstellen zunächst Konzepte für ein neues Fahrzeug und entwickeln daraus Produktideen. Wenn dieses Design insgesamt anspricht und die technische Überprüfung durch die Ingenieure besteht, lassen die Unternehmen in der Regel Studien durchführen (heutzutage überwiegend per Computersimulation) und erst im letzten Schritt durch ihre Karosseriebauer Prototypen bauen. Diese Entwicklung ist relativ teuer, weshalb die Unternehmen in der Regel höchstens einmal jährlich – oft seltener – ein neues Fahrzeug auf den Markt bringen. Allerdings werden die vorhandenen Fahrzeuge permanent fortentwickelt. Die Überprüfung der Prototypen findet durch Testingenieure auf Testgeländen und -ständen statt. Eine spezielle ingenieurstechnische Disziplin ist die Motorenentwicklung, die sich mit Thermodynamik und verschiedenen Konzepten von Motoren (Verbrennungsmotor, Elektromotor) befasst. In der Schweiz studieren angehende Ingenieure den Fahrzeugbau unter anderem an der FH Bern. Das Studium führt zum Bachelor of Science und beinhaltet die Fahrzeugkonstruktion, Produktionsprozesse und die fach- und branchenübergreifende Kooperation. Die ausgebildeten Fahrzeugbau-Ingenieure finden Anstellung bei Waggonbauunternehmen, Karosseriebauern und Betrieben, die Anhänger, Schienen- und Nutzfahrzeuge bauen.