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Roboter und Automatisierung verändern unser Leben auf vielfältige Weise, von selbstfahrenden Autos bis hin zu intelligenten Kaffeemaschinen in Cafés. Robotik-Ingenieure stehen an der Spitze dieses Wandels und leisten Pionierarbeit in allen denkbaren Bereichen.
Automatisierungs- und Robotikexperten haben unser Leben auf mehr Arten von Stress befreit, als wir uns vorstellen können, von der Montage bis zur Inbetriebnahme von Maschinen.
Sie konstruieren nicht nur die von uns verwendeten Computer, sondern warten, reparieren und erstellen auch neue Versionen dieser Geräte. Es ist eine große Sache, einen Beruf in der Automatisierungs- und Robotiktechnik auszuüben, da Sie für viele Dinge verantwortlich sind, die die Welt verbessern.
Die Robotik spielt eine bedeutende Rolle in den Schlüsselsektoren Bergbau, Automobil und Fertigungsdienstleistungen. Um Geräte zu entwickeln, die in verschiedenen Bereichen von Nutzen sind, sind daher die Fähigkeiten von Robotikingenieuren erforderlich.
Wir werden in diesem Beitrag ausführlich auf Robotiktechnik eingehen, einschließlich der entscheidenden Phasen, um eine zu werden.
Was ist Robotik-Engineering?
Robotik-Engineering ist ein Konzept, das Wissenschaft, Technik und Technologie integriert. Das Engineering in diesem Bereich konzentriert sich auf die Entwicklung von Robotern und deren Einsatz in der modernen Industrie.
Roboter sind programmierte Geräte, die menschliches Verhalten nachahmen und einfache oder anspruchsvolle Aufgaben erledigen können, wie z. B. die Durchführung schwieriger Verfahren.
Gebäudesoftware und mechanische Hardware fallen unter die beiden Domänen der Robotiktechnik.
Die Softwarespezialisierung Robotics Engineering ist für jeden geeignet, der ein Händchen für das Programmieren hat. Die eigentliche Montage von Robotern ist eine Option für diejenigen mit mechanischem Hintergrund. Für die Robotik ist ein tiefes Verständnis von Arithmetik, Elektronik und Informatik notwendig.
Darüber hinaus ist es hilfreich, einen oder mehrere zu beherrschen Programmiersprachen. Darüber hinaus verbindet Robotik-Engineering grundlegende technische Ideen wie maschinelles Lernen, künstliche Intelligenz, und Algorithmen, um sehr clevere Geräte zu bauen.
Der wichtigste Aspekt der Robotiktechnik ist ihr Beitrag zur Entwicklung überlegener Arbeitskräfte als Ersatz für den Menschen.
Was ist die Rolle eines Robotikingenieurs?
Es ist hilfreich, zunächst etwas Hintergrundwissen über Robotik zu haben, um die Rolle vollständig zu verstehen. Als Roboter wird eine Maschine bezeichnet, die eine physische Aktion ohne menschliche Überwachung ausführen kann.
Die Mehrzahl der heute eingesetzten Roboter wurde entwickelt, um nur eine Aufgabe auszuführen. Beispielsweise übernehmen Roboter in Autoproduktionsanlagen normalerweise sehr spezielle Aufgaben wie das Fügen von Motorkomponenten.
Drei einzigartige Aspekte eines Roboters, die jeweils mit einem konventionellen Studienfach verbunden sind:
Hardware
Dies ist das eigentliche Design des Roboters, wie ein mechanischer Arm, eine Drohne oder eine winzige Sonde. Robuste hydraulische und pneumatische Systeme werden von Robotern zum Bewegen verwendet. Außerdem verfügen sie über umfangreiche Netzwerke empfindlicher Sensoren, mit denen sie ihre Umgebung beobachten.
Software
Softwarealgorithmen, die entweder lokal oder in einem Netzwerk des Roboters arbeiten, sind mit der Steuerung von Robotern verbunden. Früher war dieses Programm ein komplexer Satz von Anweisungen, die dem Roboter vorgaben, welche Maßnahmen er unter allen Umständen ergreifen sollte.
Dank maschinellem Lernen und künstlicher Intelligenz (KI) können Roboter jetzt selbst lernen und ihre Programme ändern, wenn sich die Bedingungen ändern.
Konnektivität
Roboter benötigen eine Methode für ihre Software und Hardware, um miteinander zu kommunizieren. Daher ist jeder Roboter mit einem System ausgestattet, das Befehle von der Softwaresteuerung an die Hardware überträgt und Sensordaten von der Hardware zurückerhält.
Auch wenn aktuelle Roboter in der Lage sind, Daten über Wi-Fi-Netzwerke zu übertragen, erfolgt diese Kommunikation oft über eine komplizierte Verkabelung.
Um als Robotik-Ingenieur erfolgreich zu sein, müssen Sie in mindestens einem der oben genannten Bereiche solide Grundlagen haben und sich in den anderen gut auskennen.
Erforderliche Fähigkeiten, um Robotikingenieur zu werden
Wie Sie sehen können, ist die Robotiktechnik ein vielfältiges Gebiet, und die Art Ihrer Beschäftigung kann sich je nach den spezifischen Anforderungen Ihres Arbeitgebers ändern.
Die Übernahme von Fragestellungen in der Fertigungs-, Luft- und Raumfahrtindustrie und anderen Branchen wird Teil Ihrer Arbeit in dieser Rolle sein. Die Hauptaufgabe eines Robotikingenieurs besteht darin, Probleme zu lösen.
Ihre Position umfasst eine Reihe der folgenden Aufgaben, abhängig von der Art des Unternehmens, für das Sie arbeiten:
Analyse
Roboter existieren, um bestimmte Herausforderungen zu bewältigen, z. B. die Automatisierung sich wiederholender Aufgaben oder die Ausführung von Funktionen, die für Menschen zu gefährlich sind. Robotikingenieure beginnen jedes Projekt mit einer gründlichen Untersuchung des vorliegenden Problems.
Was muss der Roboter leisten? Welche Umgebungsfaktoren könnten den Einsatz einschränken? Welche Art von Verbindung gibt es in der Bereitstellungszone? All diese Fragen müssen Robotikteams beantworten, bevor sie in die Designphase übergehen.
Entwerfen & Bauen
Robotikingenieure entwickeln Roboter mithilfe von 3D-CAD-Technologien (Computer-Aided Design), die es ihnen ermöglichen, bis hinunter auf Schaltungsebene zu entwerfen. Die Roboter werden dann mithilfe von Computer-Aided-Manufacturing-Techniken (CAM) gebaut.
Wartung
Roboter unterliegen, wie alle Maschinen, einem Verschleiß. Tägliche Aufgaben Aufgaben wie die Erfassung von Diagnosedaten und die Durchführung notwendiger Reparaturen werden häufig von Robotertechnikern übernommen.
Schwierigere Reparaturen liegen in der Verantwortung von Robotik-Ingenieuren. Sie führen auch umfangreiche Analysen von Diagnosedaten durch, um sicherzustellen, dass alles funktioniert.
Programmierung
Programmiersprachen für Roboter haben keinen festen Standard. Tatsächlich kann jedes proprietäre Robotiksystem seine eigene Sprache haben. Projekte rund um KI oder Machine Learning werden mit hoher Wahrscheinlichkeit zu den vielfältigen Programmierjobs gehören.
Darüber hinaus beschäftigen Sie sich mit Sensoren, ggf. auch Vision Control Systemen und erstellen Software für Hardwareschnittstellen und Prozessmanagement.
Testen
Robotikingenieure müssen den korrekten Roboterbetrieb überprüfen und die Ausdauer eines Roboters bewerten, indem sie ihn Tests unter einer Vielzahl anspruchsvoller Bedingungen unterziehen. Das Testen kann durchgeführt werden, indem tatsächliche Inspektionen an funktionierenden Modellen durchgeführt werden oder indem CAD-Tools verwendet werden.
Robotik-Ingenieur Alltag
Abhängig von der Organisation, für die sie arbeiten, dem Projekt, an dem sie arbeiten, und ihrer Position in einem bestimmten Team, kann der Tag eines Robotikingenieurs ganz anders aussehen. Robotikingenieure haben jedoch viele ähnliche tägliche Aufgaben.
Robotikingenieure müssen die Software für die Roboter gemäß den Anforderungen, im Zeitplan und innerhalb des Budgets entwickeln und erstellen, bevor sie die Roboter einsetzen können, die ihre Endprodukte sein werden.
Danach folgen gründliche Simulationstests: Um die Leistung und Eignung des Roboters für den festgelegten Anwendungsfall zu bewerten und Fehler während des Prozesses zu identifizieren, sammeln und analysieren sie Testdaten. Die Testergebnisse müssen eindeutig sein, um das Projekt zu erfüllen.
Die drei Schritte des Arbeitsablaufs eines Robotikingenieurs – Erstellen, Testen und Bereitstellen – können getrennt werden und werden alle wiederholt ausgeführt.
Der Ingenieur entwickelt, testet und implementiert jeweils kleine Teile der Fähigkeiten des Roboters, bis das fertige Produkt für den Versand vorbereitet ist.
Robotikingenieure wechseln vom Entwerfen und Bauen zur Unterstützung von Arbeitern, wenn ein Projekt abgeschlossen ist. Das Debuggen von Software, das Beheben von Fehlern durch Kommunikation mit Wartungsteams und das Anbieten von technischer Unterstützung für Robotiksoftware werden zu ihren Hauptaufgaben.
Die Wartung eines Projekts ist genauso wichtig wie seine Erstellung.
Wo arbeitet ein Robotikingenieur?
An Universitäten gibt es mehrere Stellen, die Spitzenforschung in der Robotik betreiben. Hier sind einige Sektoren, in denen Sie eine Anstellung in der Robotertechnik finden können.
- Robotikingenieure werden auch von Verteidigungsunternehmen beschäftigt, die militärische Ausrüstung mit Fern- oder automatisierter Steuerung herstellen. Robotertechnologie wird häufig in Raketensystemen und Militärdrohnen eingesetzt.
- Eine der Branchen, die die meisten Robotikingenieure beschäftigen, ist die Automobilindustrie. Diese Betriebe stellen mit Robotern Automobile und deren Komponenten her.
- Robotikingenieure werden von Herstellern medizinischer Geräte eingesetzt, um Prothesen und künstliche Gliedmaßen zu entwerfen. Bei chirurgischen Eingriffen werden immer häufiger chirurgische Robotersysteme eingesetzt.
- Um Raumfahrzeuge, Satelliten, Drohnen und Raketen zu entwerfen und zu bauen, arbeiten Luft- und Raumfahrtunternehmen mit Robotikingenieuren zusammen. Darüber hinaus werden Wartung und Flugzeugmontage von Robotern unterstützt.
- Robotikingenieure können in Forschungsorganisationen arbeiten, die die Robotik und ihre potenziellen Anwendungen in verschiedenen Branchen erforschen.
Mehrere Vorteile, ein Robotikingenieur zu werden
Wenn Sie eine Karriere in der Robotertechnik anstreben, haben Sie wahrscheinlich persönliche Gründe dafür. Wenn Sie sich jedoch nicht sicher sind, ist es immer hilfreich, Ihre eigene Recherche durchzuführen und herauszufinden, warum dies die beste Berufswahl für Sie sein könnte.
Die Untersuchung der Vor- und Nachteile des Feldes kann Ihnen dabei helfen. Einige der beliebtesten und überzeugendsten Gründe für eine Karriere in der Robotiktechnik finden Sie in der folgenden Liste.
Hohes Gehalt
Eine Karriere als Robotikingenieur kann sechsstellig oder mehr pro Jahr auszahlen. Laut der Recherche von PayScale kann ein erfahrener Robotikingenieur bis zu verdienen $ 85,396 jährlich.
Diversifikation
Ingenieure, die sich auf Robotik spezialisiert haben, beschäftigen sich mit einer Vielzahl von Technologien, Zielen und Fortschritten. Das Ergebnis ist eine Vielzahl von Maschinen, die für eine Vielzahl von Zwecken in einer Vielzahl von Branchen eingesetzt werden können.
Kreativität
Sie können davon ausgehen, dass die Arbeit in der Robotikbranche Sie mit einer Vielzahl von Herausforderungen konfrontiert, die kreative Lösungen erfordern.
Zusammenarbeit
Im Bereich der Robotertechnik sind Teamwork und Kollaboration wesentliche Elemente. Robotikingenieure arbeiten häufig mit einer großen Gruppe von Personen mit unterschiedlichen beruflichen Hintergründen zusammen.
Sie werden geschickter darin, mit anderen zusammenzuarbeiten und Beziehungen zu Menschen aufzubauen, deren Fähigkeiten Ihren eigenen ähnlich oder unähnlich sein können.
Sollten Sie 2023 eine Karriere als Robotikingenieur anstreben?
Ja. Robotik-Ingenieure werden mehr denn je gebraucht, da künstliche Intelligenz in allen Bereichen der Industrie schnell an Boden gewinnt.
Darüber hinaus haben Sie die Möglichkeit, Ihrer Kreativität freien Lauf zu lassen, um tragbare Roboter, landwirtschaftliche Roboter und andere Dinge herzustellen. Als Robotikingenieur haben Sie die Freiheit, Ihre Beschäftigungsbranche und Ihre Gehaltsspanne auszuwählen.
Zusammenfassung
Modernes Robotik-Engineering ist heute einer der vielfältigsten und lukrativsten Berufe.
Mit Ihrer Entscheidung für diesen Berufsweg bringen Sie Ihre Kenntnisse in Mechanik, Elektrotechnik und Softwaretechnik ein und treiben gleichzeitig die gerade beginnende Automatisierungsrevolution voran.
Sie werden zu einem beliebigen Zeitpunkt Roboter erstellen, testen und einsetzen, oder Sie könnten ein Projekt unterstützen, das bereits in Produktion gegangen ist.
Der eigentliche Vorteil einer Karriere in der Robotiktechnik ist jedoch die Möglichkeit, eine breite Palette nützlicher Fähigkeiten in Disziplinen wie Projektmanagement und Programmierung eingebetteter Software zu erwerben.
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