Robotik: Die Roboter kommen!

Foto: DARPA Challenge

Als Professor Dr. Raúl Rojas, Lehrstuhlinhaber für Informatik auf dem Arbeitsgebiet Intelligente Systeme und Robotik an der Freien Universität Berlin, im vergangenen Jahr vom Deutschen Hochschulverband (DHV) als Hochschullehrer des Jahres ausgezeichnet wurde, stand dafür besonders seine Robotik-Forschung im Mittelpunkt: Rojas gelinge es idealtypisch, Forschung und Lehre miteinander zu verknüpfen, heißt es in der Preisbegründung.

»Rojas Robotik-Projekte, bei denen Studierenden die Fachgrundlagen in Vorlesungen und Seminaren vermittelt werden, ehe sie anschließend in Projektarbeit die Hard- und Software der Roboter selbst entwickeln, verschränken Forschung und Lehre in vorbildlicher Weise«, sagte DHV-Präsident Bernhard Kempen anlässlich der Preisverleihung.

Bekanntheit erlangte Raúl Rojas durch die internationalen Erfolge, die seine Forscherteams bei den Fußballweltmeisterschaften der Roboter mit eigens entwickelten Roboter-Spielern errangen. Auch die autonomen Fahrzeuge, die studentische Forscherteams unter Rojas’ Ägide entwickelten, erregten Aufmerksamkeit.

Trotz allen Lobs als ›Hochschullehrer des Jahres‹ weiß Raúl Rojas aber auch, dass seine Robotik-Studierenden absolute Mangelware sind:

»Es gibt einige Industriebranchen, die im Aufschwung sind – dazu zählt auch die Robotik und alles, was mit Automation im Allgemeinen zu tun hat. Doch ausgebildete Robotiker gibt es noch nicht so viele«, sagt die Koryphäe.

Hintergrund sei, dass ein Roboter grundsätzlich seine Umgebung wahrnehmen müsse, um dann in sie eingreifen und sie verändern zu können. Dazu brauche ein Roboter Computer-Vision, Sensoren und sogenannte Aktuatoren wie zum Beispiel Greifer.

»Es sind viele Disziplinen involviert, von der Informatik und Elektronik bis zum Maschinenbau«, erklärt Robotik-Professor Raúl Rojas. »Die Karriereaussichten in all diesen Disziplinen sind deswegen ausgesprochen gut.«

Glaubt man dem Bildungsmonitor der ›Initiative Neue Soziale Marktwirtschaft‹ (INSM) klafft in Deutschland derzeit ein massives Defizit an Absolventen der sogenannten MINT-Fächer – also Mathematik, Informatik, Naturwissenschaft und Technik. Um den Bedarf zu decken, müssten bis 2030 sage und schreibe zwei Millionen zusätzliche Studierende dieser Fächer die Hochschulen verlassen – einer der Motoren dieser Entwicklung ist die Robotik.

»Gut ausgebildete Ingenieure im Bereich Robotik können sich schon heute ihren Arbeitgeber gewissermaßen aussuchen«, weiß Marius Rieger, Referent für Bildungspolitik im Zentralverband Elektrotechnik- und Elektronikindustrie e.V. (ZVEI).

»Die Zukunftsaussichten sind blendend, und man findet ein attraktives und zukunftssicheres Arbeitsfeld.«

Entscheidend ist das aktuelle Schlagwort Industrie 4.0, womit ein weiterer Schritt zur Automatisierung mithilfe der Digitalisierung in der Industrieproduktion gemeint ist (siehe Info-Kasten). »Industrie 4.0 ist eines der zentralen Themen der Elektroindustrie, womit auch der Bereich Robotics eine größere Bedeutung bekommt«, weiß ZVEI-Experte Rieger.

Das sieht auch Julian Vordermeier so. Der 26-jährige Informatiker ist bei der Ferchau Engineering GmbH in Augsburg in der Sicherheitsabteilung beschäftigt. »Ursprünglich hatte ich nicht geplant, mit Robotern zu arbeiten«, erzählt Vordermeier vom Ende seines Studiums an der Universität Karlsruhe.

»Doch ich fand gerade Industrieroboter sehr interessant, denn die Branche ist zukunftsorientiert und wegweisend für viele große Industriezweige wie beispielsweise die Automobilindustrie.«

Da sich Julian Vordermeier im Studium vor allem auf Sicherheit spezialisiert hatte, bot sich bei Ferchau nun die Gelegenheit, Sicherheitssysteme für Industrieroboter zu entwickeln. »Mir war es besonders wichtig, dass Roboter – die teilweise für sehr große Lasten ausgelegt sind und hohe Geschwindigkeiten erreichen können – keine Gefahr für Menschen darstellen. Also war für mich klar, dass ich das machen wollte.«

Neben der Entwicklung von Komponententests für Sicherheitssysteme in der Roboter-Industrieproduktion und des zugehörigen Frameworks ist Julian Vordermeier auch immer wieder mit der Entwicklung neuer Features oder dem Beheben von Fehlern in der Steuerungssoftware betraut. »Da geht es zum Beispiel um die Berechnungsgrundlage der Modellierung von wechselbaren Werkzeugen eines Roboters«, erklärt der Sicherheitsinformatiker.

»Durch die Modellierung der Werkzeuge und die Position des Roboters kann sichergestellt werden, dass dieser einen zuvor festgelegten Überwachungsraum nicht verletzt – das heißt, ihn entweder nicht verlässt oder gar nicht erst betritt.«

Roboter-Spezialisten wie Julian Vordermeier sind bei dem Ingenieurdienstleister Ferchau immer willkommen: Allein für die Niederlassung Augsburg sind in diesem Jahr 30 Einstellungen für diesen Bereich geplant. »Die Karriereaussichten sind sehr gut. Durch den stetig wachsenden Markt an Einsatzmöglichkeiten von Robotern ist der Bedarf an Ingenieuren und Informatikern, die sich in diesem Bereich spezialisieren, sehr hoch«, weiß Karoline Janik, Manager Recruitment bei der Ferchau Engineering GmbH.

»Im Bereich Robotics entstehen zum Beispiel im Bereich der Software- und Hardwareentwicklung neue und komplexe Arbeits- und Themenfelder.«

Die Recruiterin geht fest davon aus, dass der Bedarf an Ingenieuren und Informatikern weiter steigen wird. »Durch die Evolution in der Produktion hin zur Industrie 4.0 werden die Anforderungen an Roboter immer anspruchsvoller«, sagt Karoline Janik.

»Neben dem Einsatz als Industrieroboter im Automobilbereich wachsen durch Themen wie mobile Roboter, künstliche Intelligenz oder Mensch-Roboter-Kooperationen die Ansprüche an die Soft- und Hardware und damit auch der Bedarf an Mitarbeitern, die in diesem Bereich ihre Kenntnisse einbringen.«

Und die Personalerin fügt hinzu: »So wie Roboter immer komplexere Aufgaben bewältigen können, sollte natürlich auch der Ingenieur der Zukunft in der Lage sein, vernetzt zu denken.« Neben ersten praktischen Erfahrungen sei man dann mit einer Portion Neugierde gut aufgestellt. 

Neben ›Industrie 4.0‹ schreit eine ganze Schar an Schlagworten nach Hochschulabsolventen, die Robotik-Technologie mit vorantreiben können. ›Smart Home‹, ›Embedded Systems‹, ›Smart Grids‹ und ›Elektromobilität‹ sind nur einige von ihnen.

»All diese Zukunftsthemen haben einen interdisziplinären Ansatz und erfordern branchenübergreifendes Denken, zum Beispiel in Richtung Informatik oder Maschinenbau«, sagt Marius Rieger. »Die Ausbildung wird sich in Zukunft vermehrt danach ausrichten und den Ingenieuren eine breite Qualifikationsbasis vermitteln. Fest steht schon heute: Ingenieure werden für den entsprechenden Fortschritt in diesen Zukunftsthemen dringend benötigt.« 

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