MINT-Nachwuchs Additive Fertigung gegen Fachkräftemangel

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Karriereturbo Additive Fertigung: Stratasys verbindet Bildung und Industrie, um Experten von morgen praxisnah zu rüsten und fit für die Anforderungen des modernen Arbeitsmarkts zu machen.

In einem angespannteren Arbeitsmarkt stehen MINT-Absolventen unter starkem Wettbewerbsdruck, doch viele führende Fertigungsunternehmen berichten weiterhin von einem Mangel an Fachwissen im Bereich der additive Fertigung. Jesse Roitenberg, Education Director bei Stratasys, erklärt, warum praktische Erfahrung mit AM zu einem entscheidenden Differenzierungsmerkmal für die nächste Generation technischer Fachkräfte wird.
 Dies sind herausfordernde Zeiten für junge Menschen, die ihre ersten Schritte auf der Karriereleiter machen möchten. Statistiken der Europäischen Union zeigen, dass die Arbeitslosenquote junger Menschen unter 25 Jahren Ende 2025 weiterhin hoch war und bei 14,7 Prozent lag. Dieser Wert lag deutlich über der allgemeinen Arbeitslosenquote in der EU von 6,2 Prozent. Der angespannte Arbeitsmarkt bedeutet auch, dass es bei der Stellensuche zunehmend wichtiger wird, sich von der Masse abzuheben.

Warum Additive Fertigung den Unterschied macht

Wenn es spezifischer um Karrieremöglichkeiten in den Bereichen Mathematik, Informatik, Naturwissenschaften und Technik, kurz MINT, geht, gibt es bessere Nachrichten. Es gibt durchaus Beschäftigungsmöglichkeiten, doch der starke Wettbewerb hat den Fokus der Arbeitgeber von reinen Qualifikationen hin zu einer umfassenderen Betrachtung von theoretischem Wissen und praktischen Fähigkeiten verlagert. Arbeitgeber suchen zunehmend Absolventen, die ein fundiertes Verständnis der neuesten digitalen Technologien und ihrer Anwendung in industriellen Umgebungen nachweisen können.

Limtronik unterstützt Ingenieure

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In diesem Kontext ist Stratasys der Ansicht, dass sich die additive Fertigung rasch zu einem zentralen Bestandteil einer „neuen industriellen Kompetenz“ entwickelt. Da immer mehr Unternehmen additive Fertigung in ihre Arbeitsabläufe integrieren, ist Wissen über ihre Prozesse und Möglichkeiten zu einem klaren Differenzierungsmerkmal für junge Menschen geworden, die ihre erste Stelle im Berufsleben suchen. Tatsächlich haben wir hier bei Stratasys zahlreiche Gespräche mit Unternehmen wie Rivian, Polaris und Parker Hannifin geführt, die gezielt nach Kandidaten mit wichtigen Kompetenzen in der additiven Fertigung suchen. Sie fragen: „Wer unterrichtet das? Woher kommt unsere nächste Generation von Fachkräften?“ Die Chance ist also da, doch das Qualifizierungsangebot hinkt hinterher.

Mit „Learning by Doing“ zur Beschäftigungsfähigkeit

Was lässt sich dagegen tun? Auch wenn die Lücke zwischen der Nachfrage der Industrie und den Fähigkeiten der Absolventen nicht über Nacht geschlossen werden kann, gibt es Anzeichen für Fortschritte. Eine wachsende Zahl von Schulen und Universitäten in EMEA hat begonnen, in Kapazitäten für additive Fertigung zu investieren, vor allem, um Kurse ansprechender und relevanter zu gestalten. Es gibt viele Belege dafür, dass Studierende gerne mit Geräten für additive Fertigung arbeiten, weil dies Spaß macht, spannend ist und ihnen hilft, neue Fähigkeiten zu entwickeln. „Design for Additive Manufacturing“ – der Prozess, Produkte speziell für die Herstellung mit additiven Fertigungstechnologien zu entwerfen – fordert die nächste Generation von Ingenieuren heraus, neu zu denken und sich von den Beschränkungen der Vergangenheit zu lösen.

Doch was kann getan werden, um die Einführung zu beschleunigen und das Lernen zu erleichtern? In EMEA arbeitet Stratasys auf vielfältige Weise mit Bildungseinrichtungen zusammen, unter anderem durch die Bereitstellung benutzerfreundlicher 3D-Drucker und Softwarelösungen.

Was lässt sich dagegen tun? Auch wenn die Lücke zwischen der Nachfrage der Industrie und den Fähigkeiten der Absolventen nicht über Nacht geschlossen werden kann, gibt es Anzeichen für Fortschritte. Eine wachsende Zahl von Schulen und Universitäten in EMEA hat begonnen, in Kapazitäten für additive Fertigung zu investieren, vor allem, um Kurse ansprechender und relevanter zu gestalten. Es gibt viele Belege dafür, dass Studierende gerne mit Geräten für additive Fertigung arbeiten, weil dies Spaß macht, spannend ist und ihnen hilft, neue Fähigkeiten zu entwickeln. „Design for Additive Manufacturing“ – der Prozess, Produkte speziell für die Herstellung mit additiven Fertigungstechnologien zu entwerfen – fordert die nächste Generation von Ingenieuren heraus, neu zu denken und sich von den Beschränkungen der Vergangenheit zu lösen.Mit praktischem Zugang zu Hardware und Software für additive Fertigung können junge Ingenieure neue Designtopologien erkunden. Dadurch entstehen andere Formen, die mit traditionellen subtraktiven Fertigungsverfahren wie Fräsen nicht hergestellt werden können. Außerdem erstellen sie Bauteile mit Multimaterial-Designs, bei denen unterschiedliche Materialeigenschaften innerhalb einer einzelnen Komponente genutzt werden, um funktional gradierte Materialien für hohe Leistung zu optimieren. Zudem können sie die Möglichkeiten einer stärkeren Personalisierung und Individualisierung ausloten, die sich ideal für Anwendungen eignen, die maßgeschneiderte Lösungen erfordern.

Diese Art des „Learning by Doing“ ist für die nächste Generation von Ingenieuren von entscheidender Bedeutung. Sie erhöht das Engagement und die Bindung an den Studiengang und verbessert die Beschäftigungsfähigkeit, indem sie dazu beiträgt, hochgradig übertragbare Kompetenzen zu vermitteln, die in der Industrie allgemein gefragt sind. Gleichzeitig macht sie die nächste Generation von Ingenieuren zu Fürsprechern der additiven Fertigung. Sie setzen sich im Berufsleben tendenziell für die Technologie ein, weil sie sie während ihrer gesamten Laufbahn weiter nutzen möchten. Das sind also positive Nachrichten für Studierende, Lehrkräfte und die Industrie gleichermaßen.

Schulung und Unterstützung für Lehrkräfte und Studierende

Doch was kann getan werden, um die Einführung zu beschleunigen und das Lernen zu erleichtern? In EMEA arbeitet Stratasys auf vielfältige Weise mit Bildungseinrichtungen zusammen, unter anderem durch die Bereitstellung benutzerfreundlicher 3D-Drucker und Softwarelösungen. Diese Programme und Partnerschaften sollen Studierenden und Lehrkräften Zugang zu modernen Drucktechnologien verschaffen. Wir arbeiten mit Partnern zusammen, um Maschinen für „Show-and-Tell“-Termine in Bildungseinrichtungen zu bringen. Dort können Studierende die Maschinen aus nächster Nähe sehen, die breite Palette additiver Fertigungsverfahren kennenlernen und neue Materialien und Software erkunden. Es geht darum sicherzustellen, dass Studierende und Lehrkräfte auf dem neuesten Stand dessen sind, was möglich ist, und dass sie sich der Vorteile, die additive Fertigung bieten kann, voll bewusst sind.

Der Zugang zu Hardware allein reicht jedoch nicht aus. Einer der größten Fehler, den Schulen und Universitäten machen, besteht darin, einen 3D-Drucker zu installieren, ohne ein echtes Programm darum herum aufzubauen. Dies führt zu einer unzureichenden Nutzung, bei der der 3D-Drucker nur für eine sehr begrenzte Zahl von Aufgaben eingesetzt wird. Um dieser Wissenslücke entgegenzuwirken, umfassen die Aktivitäten auch die Zusammenarbeit mit Schulen, Colleges und Universitäten zur Entwicklung verschiedener Lehr-, Schulungs- und Lernprojekte mit Schwerpunkt auf additiver Fertigung. Gleichzeitig bietet die Stratasys Academy Online-Zugang zu Schulungskursen und Lehrmaterialien, darunter flexible E-Learning-Module, hilfreiche Anleitungsvideos, von Kursleitern geführte Angebote und Zertifizierungsmöglichkeiten. Stratasys hat außerdem Schulungen für Lehrkräfte, Inhalte für den Unterricht sowie eine von Dritten akkreditierte Additive Manufacturing Certification für Institutionen und Studierende geschaffen.

3D-Druck im Lehrplan: MINT-Talente gezielt für die Industrie fördern

Werfen wir nun einen Blick auf einige konkrete Beispiele dafür, wie diese Bildungsarbeit in Europa Gestalt annimmt. In Deutschland sind bei Stratasys eine vierstellige Zahl von 3D-Druckern in Bildungseinrichtungen im Einsatz, von weiterführenden Schulen bis hin zu Universitäten. Das Bekenntnis zu strukturierter Unterstützung hat die Grundlage für praktische Programme zur additiven Fertigung an Schulen und beruflichen Bildungseinrichtungen geschaffen.

So arbeiten wir beispielsweise eng mit dem Kultusministerium Baden-Württemberg, MedienLB und der Deutschen Industrie- und Handelskammer (DIHK) zusammen, um 3D-Druck-Schulungsprogramme einzurichten und formale Lehrpläne für additive Fertigung zu entwickeln. Durch die Partnerschaft mit der DIHK wurden fortgeschrittene Weiterbildungswege wie der  Industriefachkraft für Additive Fertigung (IHK) eingeführt, die dazu beitragen, additive Fertigung in der beruflichen Bildung zu verankern. Stratasys unterstützt außerdem MakerSpaces in Schulen und Universitäten und bietet Studierenden praktischen Zugang zu professionellen 3D-Drucktechnologien. Darüber hinaus laden wir Studierende in unser Schulungszentrum in der Nähe von Baden-Baden ein, um additive Fertigung in der Praxis zu erleben.

Ähnliche Erfolge gibt es auch in anderen Ländern. In Italien ist Stratasys eine Partnerschaft mit dem in Fornovo bei Parma ansässigen Ausbildungskonsortium Innovation Farm eingegangen, um Bildung im Bereich additive Fertigung direkt in technische und berufliche Programme zu integrieren. Die Zusammenarbeit umfasst spezielle Schulkurse zu PolyJet- und FDM-Technologien sowie Module, die sich auf das Design von Bauteilen speziell für die additive Produktion konzentrieren. Darüber hinaus sponsert Stratasys das italienische STEM Racing Programm, ehemals F1inSchools, und unterstützt Schülerteams dabei, Modellrennwagen zu entwerfen und Rennen damit zu fahren. So sammeln die Teilnehmenden praktische Ingenieurserfahrung, die in der digitalen Fertigung verwurzelt ist. Durch diese Initiativen erhalten Studierende frühzeitig Einblick in produktionsreife additive Technologien, was dazu beiträgt, eine Belegschaft aufzubauen, die den sich wandelnden Anforderungen der Industrie gerecht wird.

Ingenieurskunst mit Herz: Technik für den sozialen Zweck

Dann gibt es noch das Vereinigte Königreich, wo eine langjährige Beziehung zur Cambridge University zur Gründung der 3D Printing Society geführt hat, einer studentischen Gruppe, die sich auf die Weiterentwicklung der additiven Fertigung in verschiedenen Disziplinen konzentriert. Mit Zugang zu Stratasys 3D-Druckern beschäftigen sich die überwiegend aus Ingenieurstudierenden bestehenden, autodidaktisch arbeitenden Mitglieder der Society mit einer Vielzahl komplexer Ingenieurprojekte. Zu den bemerkenswerten Beispielen ihrer Arbeit zählen die Zusammenarbeit mit REMAP zur Entwicklung eines robusten 3D-gedruckten Bauteils für einen robotergestützten Bogenschieß-Turm für gelähmte Kinder sowie die Zusammenarbeit mit Open Bionics zur Entwicklung kostengünstiger 3D-gedruckter Handprothesen für Amputierte, die in Entwicklungsländern verteilt werden sollen.

Stratasys sponsert außerdem verschiedene akademisch ausgerichtete Wettbewerbe und Veranstaltungen, etwa die Engineers Without Borders AMplify Impact Challenge, bei der Studierende additive Fertigung einsetzen, um reale Probleme anhand global verantwortungsvoller Designprinzipien zu lösen.

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Die technischen Fachkräfte von morgen ausbilden

Letztlich sind wir der Ansicht, dass diese Kooperationen den Zugang zur additiven Fertigung demokratisieren und dazu beitragen, sie in die Hände der technischen Fachkräfte von morgen zu bringen. Solche Initiativen zeigen, wie praktisches, projektbasiertes Lernen die Qualität und Attraktivität des akademischen Lebens verbessern kann, indem es Studierenden ermöglicht, genau die Fähigkeiten zu entwickeln, die ihnen beim Fortschritt in ihrer künftigen Laufbahn helfen werden. Damit beginnen sie auch, die zentrale Herausforderung des heutigen Arbeitsmarktes anzugehen: MINT-Absolventen haben Schwierigkeiten, sich abzuheben, während Fertigungsunternehmen weiterhin nach Talenten im Bereich additive Fertigung suchen.

Stratasys setzt sich dafür ein, dass additive Fertigung ein zentraler Bestandteil der neuen industriellen Kompetenz bleibt, und arbeitet kontinuierlich mit Schulen, Colleges und Universitäten zusammen. Wir sind überzeugt, dass Wissen über additive Fertigung nicht mehr optional ist, sondern zu einer Grundkompetenz für die Arbeitskräfte von morgen wird. Durch Zusammenarbeit können Bildung und Industrie dazu beitragen, die Kompetenzlücke zu schließen und die nächste Generation von Ingenieuren besser auszurüsten.

Jesse Roitenberg ist Education Director bei Stratasys.