Robotik und neue Berufe

Nehmen Roboter uns die Arbeitsplätze weg? Diese Frage wurde in den letzten Jahrzehnten oft gestellt. Manche Berufe sind tatsächlich verschwunden: Flößer, Laternenanzünder, Telegrafen und Telefonisten, Fahrstuhlführer, Eisschneider ... Die Liste ist lang. Haben die Angehörigen dieser Berufe eine andere Arbeit gefunden? Auf jeden Fall! Sollte man also Angst vor Robotern haben? Auf keinen Fall!

Das Ziel von Automatisierung ist, dass Roboter manuelle, repetitive Arbeit übernehmen, damit die Menschen sich wertvolleren Aufgaben widmen können. Zudem steigt mit der Anzahl an Robotern auch der Bedarf an Robotik-Fachkräften. Einem Bericht des Internationalen Verbands für Robotik (IFR) von August 2020 zufolge wird es im Jahr 2022 ca. 4 Mio. Industrieroboter geben, sodass Robotik-Kenntnisse sehr gefragt sein dürften. Und das sind nur die Zahlen für Industrieroboter.

Sehen wir uns einige der Berufsprofile an, die im Bereich Robotik gebraucht werden:

• Robotik-Ausbilder: Bei der Einführung von Robotern in Unternehmen braucht es eine langfristige Fähigkeits- und Kompetenzentwicklung. Die Schulung der Mitarbeitenden ist ein unerlässlicher Schritt. Ein Robotik-Ausbilder braucht fundierte Robotik-Kenntnisse als auch theoretische und praktische Kenntnisse für Robotik im jeweiligen Einsatzgebiet. Zudem benötigt er gute Präsentations- und Kommunikationsfähigkeiten. Ein guter Ausbilder bringt Beschäftigten mit verschiedenen Hintergründen bei, wie man Roboter entwirft, entwickelt, designt und instand hält.

• Robotik-Berater und System-Designer: Nicht alle Unternehmen wollen intern Kompetenzen in Robotik erlangen, sodass hier externe Fachleute beratend hinzugezogen werden. Ein Robotik-Berater und System-Designer kennt die verschiedenen Lösungen auf dem Markt, die Technologie der Wettbewerber und neu entstehende Technologien allgemein. Er oder sie kann komplette Systeme inklusive zukünftiger Ausweitungen entwerfen, eine Unternehmensvision für Robotik entwickeln sowie gut kommunizieren und präsentieren. Zu Aufgaben eines Robotik-Beraters und System-Designers gehört, die Bedürfnisse des Kunden genau zu verstehen, die beste Lösung zu finden, ein kosteneffizientes Robotersystem zu entwerfen und Betrieb und Instandhaltung langfristig zu planen.

• Roboterhardware-Entwickler: Teils genügen verfügbare Komponenten nicht den Anforderungen für neue oder spezielle Anwendungen, sodass neue Teile entwickelt werden müssen. Ein Roboterhardware-Entwickler hat üblicherweise eine Ausbildung als Maschinenbauer oder Elektroingenieur. Er oder sie benötigt fundierte technische Kenntnisse im jeweiligen Fachgebiet der Robotik und muss in der Lage sein, Hardwarekomponenten zu entwerfen und zu bauen. Praxiserfahrung in verschiedenen Untergebieten der Robotik ist von Vorteil.

• Robotersoftware-Entwickler: Während der Roboterhardware-Entwickler den „Körper“ des Roboters baut, schafft der Software-Entwickler das „Gehirn“. Diese Fachleute sollten verschiedene Programmiersprachen beherrschen, da diese oft je nach Roboter variieren. Sie müssen wissen, wie die Komponenten des Roboters funktionieren (in der Theorie) und wie man sie steuert und synchronisiert, um die gewünschte Tätigkeit auszuführen. Auch KI-Fähigkeiten sind eventuell nötig. Die Softwareentwicklung für Roboter kann komplexer sein als die Entwicklung klassischer Software, da die Software mechanische Hardware steuert und es schwieriger ist, Fehler zu finden und zu beheben. In der Robotik werden aufgrund des eingeschränkten Platz- und Energieverbrauchs oft eingebettete Computersysteme verwendet. Daher sind Programmierkenntnisse für Embedded-PCs mit beschränkten Ressourcen sehr wichtig.

• Fachleute für Installation, Reparation und Instandhaltung: Die Robotersysteme müssen installiert, korrekt eingerichtet, regelmäßig gewartet und bei Bedarf repariert werden. Daher gibt es eine große Nachfrage nach Fachkräften, die Hardware und Software installieren, Roboter zur Ausführung spezifischer Aufgaben mit maximaler Präzision konfigurieren, Hardware- und Softwarefehler erkennen und lokal beheben oder Teile austauschen und die Maschinen instand halten. Diese Experten benötigen Kenntnisse in Maschinenbau und Elektrotechnik und müssen wissen, wie die Software dieser Systeme funktioniert. Natürlich können sie nicht alle Systeme im Detail kennen, doch sie müssen in der Lage sein, neue Systeme mithilfe von Informationsmaterial und Schulungen zu erlernen.

• Systemtester: Da Robotersysteme oft komplex sind, müssen sie nach Installation und Einrichtung sowie später sporadisch getestet werden. Angesichts der verschiedenen Anbieter und Optionen für Hardware und Software muss selbst ein technisch perfekt konzipiertes System geprüft werden. Zudem ist es wichtig, die Interaktion zwischen Mensch und Maschine zu testen. Tester sollten den genauen Zweck des Systems kennen, damit sie alle benötigten Funktionen prüfen können. Darüber hinaus benötigen Tester gute Schreibfähigkeiten, um mögliche Probleme klar und präzise zu benennen. Bei einfachen Robotersystemen kann der Test durch die Ingenieure oder die Fachkräfte für Installation und Instandhaltung übernommen werden. Bei größeren und/oder komplexeren Systemen sollte hingegen zwingend ein professioneller Tester hinzugezogen werden.

• Ingenieur für maschinelles Lernen (ML-Ingenieur): Wie wir gelernt haben, setzen viele Roboter künstliche Intelligenz ein. Der heutige Standard für KI-Methoden ist maschinelles Lernen, d. h. die Algorithmen werden anhand von Daten entwickelt. Ein Ingenieur für maschinelles Lernen benötigt fundierte theoretische Kenntnisse sowie Praxiserfahrung. ML-Ingenieure für Robotik müssen Lösungen entwickeln können und die Aspekte Datendesign und Bereitstellung miteinbeziehen. Wie Softwareingenieure müssen ML-Ingenieure wissen, wie man ML-Lösungen für Geräte mit beschränkten Ressourcen entwickelt.