Worum geht es?
Technomathematiker/innen entwickeln und bearbeiten mathematische Modelle für die rechnerunterstützte Lösung komplexer naturwissenschaftlich-technischer Probleme.
Modelle und Simulationen
Mathematische Modelle ermöglichen es, Systeme wie Motoren, ICE-Lokomotiven, Reaktoren, Flugzeuge oder auch den menschlichen Körper zu simulieren. So lassen sich Vorhersagen treffen, z.B. zum Verhalten einer Fahrzeugkarosserie bei einem Aufprall oder zu Luftverwirbelungen durch Flugzeugtragflächen. Um eventuelle Probleme zu erkennen und Lösungen zu finden, z.B. durch Änderungen der Konstruktion oder der vorgesehenen Materialien, spielen Technomathematiker/innen oft unzählige alternative Layouts und Steuerungskonzepte auf dem Computer durch und vergleichen sie miteinander.
Forschung und Lehre
An Hochschulen und in Forschungsinstituten befassen sich Technomathematiker/innen z.B. mit der Entwicklung bzw. Weiterentwicklung von Methoden, Bilder bzw. Systeme der realen Welt in die virtuelle Welt der Modelle und der Software zu übertragen. Interdisziplinäres Denken ist dabei gefragt, denn die Technomathematik überschneidet sich mit Fachgebieten wie Informatik, Ingenieurwissenschaften, Elektro-, Informations- und Kommunikationstechnik, Medizintechnik, Maschinenbau.
In der Hochschullehre konzipieren Technomathematiker/innen Vorlesungen und bereiten Seminare, Übungen und Praktika vor. Dafür erarbeiten sie Lehrmaterialien und Übungsanleitungen. Ferner haben sie Studien- und Prüfungsarbeiten zu entwerfen, durchzuführen und zu korrigieren. Sie werben Gelder für Forschungsprojekte bei staatlichen Institutionen und der Industrie ein, führen die Projekte durch und veröffentlichen die Ergebnisse in Büchern oder Fachzeitschriften. Auf Tagungen und Kongressen referieren sie über ihre Erkenntnisse.
Für eigenständige wissenschaftliche Tätigkeiten sind i.d.R. ein Masterstudium und eine Promotion erforderlich.
Vielfältige Einsatzmöglichkeiten
Oft arbeiten Technomathematiker/innen eng mit Ingenieuren und Ingenieurinnen zusammen. Sollen z.B. effiziente Regelungssysteme für Bahnantriebe entwickelt werden, baut das Team die wesentlichen Komponenten des elektrischen Antriebes einer Lokomotive im verkleinerten Maßstab auf. Neben diesem elektromechanischen Modell wird auch ein mathematisches Modell erstellt, das die Dynamik des Systems durch Gleichungen beschreibt. Damit wird es möglich, das gesamte System zu simulieren und z.B. vorherzusagen, wie sich Änderungen von Parametern auswirken. Interdisziplinäre Arbeit steht im Vordergrund der Tätigkeit: Probleme aus dem Maschinenbau oder der Elektrotechnik müssen mithilfe mathematischer Modelle in die Sprache der Informatik übersetzt werden.
Technomathematiker/innen können ihre Fachkenntnisse in viele Arbeitsfelder einbringen, z.B. in der Biotechnologie, Elektro- und Regelungstechnik, Automatisierungstechnik, Robotik, Umwelttechnik oder im Maschinenbau. In Bereichen wie Produkt- und Verfahrensentwicklung oder Softwareengineering berechnen sie Parameter, werten diese aus und stellen sie den Fachkräften zur Verfügung. Auch in der Anwendungsberatung und -schulung, der Installation und Wartung von Softwareprodukten, im Produktmanagement oder in der Qualitätssicherung können sie tätig sein.
Für Führungspositionen wird häufig ein Masterstudium vorausgesetzt.
