Mikä on konetekniikka? Kurssit, työpaikat, palkat

Koneenrakennus on STEM-ala, joka liittyy lasten leluista lentokoneisiin ulottuvien esineiden suunnitteluun, analysointiin, testaamiseen ja valmistukseen. Konetekniikkaa opiskelee enemmän opiskelijoita kuin mikään muu tekniikan ala. Tieteenala perustuu vahvasti fysiikkaan, koska mekaanisten insinöörien on oltava asiantuntijoita liikettä, voimaa ja energiaa ohjaaville periaatteille.

Keskeiset tavarat: Koneenrakennus

Koneenrakennus on laaja ala, jolla on lukuisia ala-erikoisuuksia. Laajimmin sanottuna koneen insinöörillä on taidot ajatella ideaa ja laatia suunnittelumääritelmät idean toteuttamiseksi. Kaikkien päivittäisessä elämässämme olevien tuotteiden - kynsien leikkaamisesta autoihin - asianmukainen toiminta perustuu koneinsinöörin ponnisteluihin.

Monet koneinsinöörit viettävät suuren osan päivästään istuen tietokoneen edessä CAD: n avulla (tietokoneavusteinen suunnittelu), CAE (tietokoneavusteinen suunnittelu) ja CAM (tietokoneavusteinen valmistus) -ohjelmistot työkaluja. Monet mekaaniset insinöörit viettävät aikaa myös laboratoriotestaussuunnitelmissa tai tuotantokerroksessa valvomaan valmistusprosesseja.

Konetekniikan insinöörit työskentelevät monenlaisten työnantajien parissa, koska niin paljon maailmassamme riippuu kentästä. Seuraava luettelo sisältää konetekniikan alalla yleisimmät erikoistumiset:

• Autoteollisuus: Kaikki lämpötilanhallintapaneelista pyöränlaakereihin vaatii tarkkoja suunnitteluvaatimuksia.
• ilmailu: Ilmailualalla elämä riippuu insinöörien suunnittelemista turvallisista lentokoneista, helikoptereista ja avaruusaluksista.
• Elektroniikka: Mikä tahansa elektroniikkalaitteen osa, joka liikkuu tai kohtaa voiman, riippuu koneen insinöörin ponnisteluista. Hyvä mekaaninen suunnittelu on välttämätöntä näppäimistön suunnittelusta levyasemiin latauspistokkeisiin.
• koulutus: Monet mekaaniset insinöörit ansaitsevat jatkotutkintoja ja kouluttavat seuraavan sukupolven insinöörejä. On myös tavallista, että tekniikan tiedekunnan jäsenet toimivat konsultteina teollisuudessa.
• lääketieteellinen: Biotekniikka riippuu usein koneen suunnittelijoista implanttien ja proteesien suunnittelussa ja valmistuksessa.
• sotilaallinen: Aseista, ohjuksista lentokuljettajiin, tehokkaan armeijan käyttämät työkalut riippuvat luotettavasta ja täsmällisestä suunnittelusta.
• robotiikka: Henkilökohtaisista kotiroboteista automatisoituihin kokoonpanolinjoihin robotti jatkaa kasvualueena lähitulevaisuudessa.

Koneinsinööreillä on oltava vahvat matematiikan, fysiikan ja tietojenkäsittelyn taidot. Heidän on tyypillisesti pidettävä matematiikkakursseja differentiaaliyhtälöiden ja luonnontieteiden perustakurssien kautta, kuten kemia, biologia ja calculus-pohjainen fysiikka. Monet kurssit ovat erikoistuneita koneen insinöörin edellyttämiin erityistaitoihin ja voivat sisältää esimerkiksi seuraavia aiheita:

• Suunnittelun periaatteet
• koneistus
• Mittaus ja instrumentointi
• Materiaalien mekaaniset ominaisuudet
• Termodynamiikka
• Nesteen mekaniikka
• Ohjausjärjestelmät
• Valmistus prosessi
• Hydrodynamiikka
• robotiikka

Konetekniikan opetussuunnitelmaan sisältyy yleensä luento- ja laboratoriokursseja. Opiskelija valmistuu vahvoilla laskenta- ja ongelmanratkaisutaitoilla.

Koska konetekniikka on suurin ja yleisin kaikista tekniikan aloista, melkein jokainen koulutusohjelma tarjoava koulu tarjoaa konetekniikan pääaineen. Ei ole yllättävää, että alan parhaimmat koulut ovat myös sellaisia, jotka ylittävät koko tekniikan kansalliset sijoitukset.

Kaikilla alla olevilla kouluilla on erinomaiset koneenrakennuksen jatko- ja jatko-ohjelmat:

• Kalifornian teknillinen instituutti (Caltech): Pieni yksityinen teknologiainstituutti, joka sijaitsee Pasadenassa, Kalifornia, Caltech ilmoittaa usein MIT: llä insinöörikoulujen ykkössijalle. Koneenrakennus on suosituin pääosa.
• Carnegie Mellon University: CMU on keskikokoinen kattava yliopisto, jonka vahvuudet vaihtelevat taiteesta tekniikkaan. Koneenrakennus on kolmanneksi suosituin pääaine tietotekniikan ja sähkötekniikan jälkeen.
• Cornell University: Suurin arvostetusta Ivy League -koulut, Cornellilla on myös vahvimpia insinööriprogrammeja elokuvien joukossa. Yli 100 koneinsinööriä valmistaa vuosittain.
• Georgian teknillinen instituutti (Georgia Tech): Atlantassa, Georgiassa, tämä julkisen yliopiston hintamerkki on huomattavasti alhaisempi kuin tämän luettelon yksityiset vaihtoehdot, ja tekniikkaohjelmat ovat parhaita maa. Konetekniikka on suosituin pääaine, ja ohjelmaan valmistuu lähes 600 opiskelijaa vuodessa.
• Massachusettsin Teknologian Instituutti (MIT): Cambridgessa, Massachusettsissa sijaitseva MIT on usein kärjessä Yhdysvaltojen, ellei maailman, parhaimpien insinöörikoulujen luettelossa. Noin 15% kaikista konetekniikan pääaineista.
• Purduen yliopisto - Länsi-Lafayette: Purdue on yksi monista suurista kattavista julkisista yliopistoista, joilla on erinomaiset tekniikan ohjelmat. Yliopistossa valmistuu yli 400 koneinsinööriä vuodessa. Teollisuus-, sähkö- ja kemian tekniikka ovat myös suosittuja.
• Stanfordin yliopisto: Stanford on 5%: n hyväksymisasteella luettelon valikoivin koulu (vaikka MIT ja Caltech eivät ole kaukana). Insinöörit muodostavat noin 20% perustutkinto-opiskelijoiden joukosta ja vajaat 100 mekaanista insinööriä valmistuu vuosittain.
• Kalifornian yliopisto - Berkeley: Sähkötekniikka, biologia ja tietotekniikka ovat Berkeleyn STEM-kenttien ilmoittautumisen kärjessä, mutta konetekniikka on neljännellä sijalla. Yliopistolla on laajat vahvuudet, ja yhteiskunta- ja humanistiset ohjelmat ovat yhtä arvokkaita kuin koulun erinomaiset tekniikan ohjelmat.
• Illinoisin yliopisto Urbana-Champaign: Yli 48 000 opiskelijan kanssa UIUC on luettelon suurin yliopisto. Yli 1700 insinööritukea suorittaa vuosittain valmistuminen, ja siviili-, tietokone-, sähkö- ja konetekniikka ovat kaikki suosittuja.
• Michiganin yliopisto - Ann Arbor: Yhdessä maan parhaista julkisista yliopistoista, Michiganilla on monia vahvuuksia STEM-aloilla, joista konetekniikka on suurin ohjelma.

Pidä mielessä, että näiden koulujen koneohjelmat ovat erittäin valikoivia ja että mekaanisen tekniikan opiskeluun kuuluu kymmeniä muita erinomaisia ​​korkeakouluja.

Työvoimatoimiston toimisto raportoi, että mekaanisten insinöörien mediaanipalkka on 85 880 dollaria vuodessa työntekijälle, jolla on kandidaatin tutkinto. Pellolla työskentelee lähes 300 000 ihmistä, ja mekaanisten insinöörien työmahdollisuuksien ennustetaan kasvavan seuraavan vuosikymmenen aikana. Payscale.com raportoi, että varhaisessa urassa työskentelevien työntekijöiden keskimääräinen palkka on 65 800 dollaria, kun taas uran puolivälissä työskentelevien koneinsinöörien keskimääräinen palkka on 108 700 dollaria. Suunnitteluprojekteilla on yleensä suurempi ansaintamahdollisuus kuin useimmilla muilla aloilla valmistuneilla opiskelijoilla.