Berufe mit Zukunft
Roboter, die Bauteile montieren, Pakete sortieren oder bei medizinischen Eingriffen unterstützen – Robotik steckt längst in vielen Bereichen unseres Alltags. Doch wer entwickelt diese Systeme und sorgt dafür, dass sie präzise und zuverlässig arbeiten?
Robotikingenieurinnen und -ingenieure entwickeln, programmieren und optimieren Robotersysteme. Dafür verbinden sie Wissen aus Maschinenbau, Elektrotechnik und Informatik. Sie überlegen, wie ein Roboter aufgebaut sein muss, wie er seine Umgebung wahrnimmt und wie er bestimmte Aufgaben möglichst selbstständig ausführen kann.
Was macht man als Robotikingenieur [m/w/d]?
Robotikingenieurinnen und Robotikingenieure beschäftigen sich mit der Entwicklung und dem Einsatz von Robotern und automatisierten Systemen. Dabei geht es nicht nur darum, einen Roboterarm zu konstruieren. Auch die dazugehörige Software, Sensoren und Steuerungen müssen entwickelt und aufeinander abgestimmt werden. Je nach Einsatzgebiet können Roboter beispielsweise Werkstücke greifen, Bauteile montieren, sich selbstständig durch ein Lager bewegen oder Menschen bei bestimmten Aufgaben unterstützen.
Zu den Aufgaben gehört es, Roboter und ihre mechanischen Komponenten mithilfe von Konstruktionsprogrammen zu planen. Außerdem entwickeln und programmieren sie die Software, mit der Roboter Bewegungen ausführen und auf ihre Umgebung reagieren. Sie sorgen dafür, dass Steuerungssysteme die Bewegungen koordinieren und technische Abläufe zuverlässig funktionieren.
Bevor ein Roboter tatsächlich eingesetzt wird, können seine Bewegungen am Computer simuliert und unter verschiedenen Bedingungen getestet werden. Darüber hinaus stimmen man mechanische Bauteile, Elektronik, Sensoren und Software aufeinander ab. Treten Fehler auf, analysieren sie deren Ursachen und optimieren die Systeme, damit diese präziser, leistungsfähiger und sicherer arbeiten.
Robotik kommt in vielen Bereichen zum Einsatz, beispielsweise in der Industrie, der Logistik und der Medizintechnik sowie bei autonomen Fahrzeugen. Auch sogenannte kollaborative Roboter, kurz Cobots, gewinnen an Bedeutung. Sie sind dafür ausgelegt, mit Menschen zusammenzuarbeiten. Deshalb ist es besonders wichtig, dass ihre Bewegungen zuverlässig funktionieren und die erforderlichen Sicherheitsanforderungen erfüllt werden.
Worum geht es im Studiengang?
Wenn du Robotikingenieurin bzw. Robotikingenieur werden möchtest, kannst du Robotik oder einen verwandten Studiengang studieren. Dazu zählen beispielsweise Mechatronik, Elektrotechnik, Maschinenbau oder Automatisierungstechnik mit einer entsprechenden Vertiefung. Welche Studiengänge und Schwerpunkte angeboten werden, hängt von der jeweiligen Hochschule ab.
Im Studium lernst du zunächst die technischen und naturwissenschaftlichen Grundlagen kennen. Dazu gehören vor allem Mathematik, Physik und Informatik. Darauf bauen die fachspezifischen Inhalte auf.
Du beschäftigst dich beispielsweise mit:
- Mechanik und Konstruktion: Wie ist ein Roboter aufgebaut? Welche Bauteile benötigt er?
- Elektrotechnik und Elektronik: Wie funktionieren Motoren, Antriebe und elektronische Schaltungen?
- Programmierung: Wie bringst du einem Roboter bei, bestimmte Aufgaben auszuführen?
- Sensorik: Wie erkennt ein Roboter Hindernisse, Positionen oder Veränderungen in seiner Umgebung?
- Steuerungs- und Regelungstechnik: Wie lassen sich Bewegungen präzise steuern und Abläufe automatisch anpassen?
- CAD und Simulation: Wie kannst du Roboter am Computer konstruieren und ihre Bewegungen virtuell testen?
- Künstliche Intelligenz und Bildverarbeitung: Wie können technische Systeme ihre Umgebung erkennen und Daten auswerten?
Neben Vorlesungen und Übungen spielen an vielen Hochschulen auch Praktika, Laborversuche und Projektarbeiten eine wichtige Rolle. Dabei kannst du beispielsweise Steuerungen programmieren, Bewegungsabläufe simulieren oder eigene Robotersysteme testen.
Je nach Studiengang kannst du einen Bachelorabschluss erwerben und anschließend ein Masterstudium anschließen. Die konkreten Studieninhalte unterscheiden sich je nach Hochschule und gewähltem Schwerpunkt.
Was sind deine Aufgaben?
Stell dir vor, ein Unternehmen möchte seine Produktion automatisieren. Ein Roboter soll Bauteile erkennen, greifen und an der richtigen Stelle einsetzen. Damit das funktioniert, müssen Mechanik, Sensoren und Software genau zusammenarbeiten.
Als Robotikingenieurin bzw. Robotikingenieur entwickelst und programmierst du Roboter und automatisierte Anlagen. Du planst ihre Funktionen, programmierst Bewegungsabläufe und sorgst dafür, dass Sensoren, Steuerungen und Software zuverlässig zusammenspielen. Mithilfe von Simulationen kannst du testen, wie sich ein Roboter in verschiedenen Situationen verhält, bevor er tatsächlich eingesetzt wird.
Du überprüfst außerdem, ob die Systeme präzise und sicher arbeiten. Wenn Fehler auftreten, analysierst du deren Ursachen und entwickelst Lösungen, um die Technik zu verbessern. Auch die Integration neuer Komponenten und die Anpassung bestehender Anlagen können zu deinen Aufgaben gehören.
Dabei arbeitest du häufig am Computer, im Entwicklungslabor oder in Produktionshallen. Du stimmst dich mit Fachleuten aus unterschiedlichen technischen Bereichen ab und begleitest je nach Tätigkeit auch die Inbetriebnahme der entwickelten Systeme.
Das solltest du mitbringen!
Hilfreich sind vor allem diese Interessen und Fähigkeiten:
- Du hast Freude daran, logisch zu denken und technische Probleme zu lösen.
- Programmieren und der Umgang mit Software machen dir Spaß.
- Du möchtest herausfinden, wie mechanische und elektronische Systeme zusammenspielen.
- Wenn eine Lösung nicht sofort funktioniert, probierst du andere Ansätze aus.
- Bei der Entwicklung und Programmierung kommt es auf präzises Arbeiten an.
- Robotikprojekte verbinden häufig verschiedene technische Fachrichtungen.
Für ein Studium benötigst du eine passende Hochschulzugangsberechtigung. Welche Voraussetzungen gelten, hängt von der Hochschule und dem gewählten Studiengang ab. Gute Kenntnisse in Mathematik, Physik und Informatik sind besonders hilfreich.
Wie sind die Karriereaussichten?
Roboter und automatisierte Systeme werden in vielen Bereichen eingesetzt. Du kannst beispielsweise in der Automobilindustrie, im Maschinen- und Anlagenbau, in der Logistik, in der Medizintechnik oder bei Unternehmen arbeiten, die Robotiksysteme entwickeln. Auch Forschungs- und Entwicklungseinrichtungen kommen als Arbeitgeber infrage.
Je nach Spezialisierung beschäftigst du dich mit der Konstruktion von Robotern, der Entwicklung von Steuerungssoftware, der Automatisierung von Produktionsanlagen oder autonomen Systemen.
Du kannst dich beispielsweise auf industrielle Robotik, künstliche Intelligenz, Bildverarbeitung oder autonome Systeme spezialisieren. Mit Berufserfahrung kannst du außerdem mehr Verantwortung übernehmen – etwa in der Projektleitung, in der technischen Entwicklung oder im Management. Ein Masterstudium kann dir zusätzliche Möglichkeiten zur fachlichen Spezialisierung eröffnen. Auch eine wissenschaftliche Laufbahn ist möglich.