Tech Lead — Robot Systems & Integration (human)

Ihre Mission & Herausforderungen

Jeder NEURA-Roboter basiert auf einer Grundlage von Systemintegrationsarbeiten: dem Echtzeitbetriebssystem, das eine Mikrosekundenplanung auf Bare-Metal garantiert, der Hardware-Schnittstelle, die jeden Sensor und Aktuator abstrahiert, der Bewegungsplanungs-Pipeline, die die Trajektorien generiert, die Roboter ausführen, und den industriellen Geräteservern, die Roboter mit Fabrikautomatisierungssystemen verbinden. Als Staff Engineer für unser Robot Systems & Integration-Team sind Sie für die technische Architektur dieser Grundlage verantwortlich. Dies ist eine rein individuelle Beitragsrolle. Sie tragen keine Verantwortung für das Management von Mitarbeitern. Ihre Autorität ist technisch: Sie setzen die architektonische Richtung, treffen Designentscheidungen in Ihrem Bereich und lösen die Konflikte bei der Integration über verschiedene Schichten hinweg, die auftreten, wenn OS-Planung, Middleware, Hardwaretreiber und Bewegungsplanungs-Pipelines an derselben Naht aufeinandertreffen.

Sie werden technische Führung für Ingenieure in Plattform-Gilden und produktverankerten Rollen bieten. Sie schreiben Code, leiten Designüberprüfungen, verfassen technische RFCs und pflegen aktuelle praktische Expertise. Dies ist keine Position, die sich nur mit Architektur beschäftigt.

• Besitzen Sie die RT-Planungspolitik, die alle Software in diesem Cluster respektieren muss: Prioritätszuweisungsstandards, Anforderungen an die Speichersperrung und Interrupt-Latenzverträge für 1 kHz Steuerungsschleifen und 500 Hz Zustandsabschätzung.
• Besitzen Sie das Co-Review-Protokoll an der Grenze zwischen RT-OS-Planung und dem EtherCAT-Master – jede Änderung des Board-Support-Pakets muss eine gemeinsame Latenzbudgetüberprüfung bestehen, bevor sie zusammengeführt wird; Sie besitzen diesen Prozess zusammen mit dem Leiter des Robot Communication-Clusters.
• Stellen Sie sicher, dass die Ingenieure der einheitlichen Rechenplattform klare RT-OS-Architekturleitlinien haben und dass das Timing-Budget jedes Roboterplattformprofils nach jeder Hardwarerevision validiert wird.
• Besitzen Sie die architektonische Richtung der Bewegungsplanungs-Pipeline: Auswahlkriterien für Planer, Standards für die Konfiguration des Planungsstacks und das Design und die Evolution der atomaren Skill-Primitiv-API über alle Roboterplattformen hinweg.
• Durchsetzen der gemeinsamen Skill-Primitivbibliothek: Muster, die aus produktspezifischen Stream-Arbeiten hervorgehen, müssen vor der plattformspezifischen Abzweigung durch eine Designüberprüfung gehen; Sie setzen dies bei der Codeüberprüfung durch.
• Definieren Sie die Server-/Protokollgrenze in der industriellen Integration: Der Protokollstack gehört zum Robot Communication-Cluster; die Serverebene – Befehlsdispatch, Zustandsmaschinenintegration, Hardware-Schnittstellen – gehört hierher; Sie schlichten, wenn Serverarchitektur und Protokollbeschränkungen in Konflikt stehen.
• Besitzen Sie die Architektur des Endeffektor-Servers: Verwaltung des Greiferlebenszyklus, Sequenzierung des Werkzeugwechsels und die Hardware-Schnittstellenverträge, von denen die Bewegungsplanung und die betriebliche Zustandsmaschine abhängen.
• Leiten Sie vierteljährliche Cluster-Wissens-Tage: Peer-to-Peer-Problemaustausch, bei dem jeder Ingenieur ein ungelöstes und ein gelöstes Problem mitbringt; das Ergebnis ist ein gemeinsames Bibliotheks-Ticket oder ein Entwurfsdokument, niemals Folien.
• Schreiben Sie Entwurfsdokumente, die die Wissenskonzentration reduzieren; betreuen Sie Senior-Ingenieure auf den Staff-Level; treiben Sie die Rekrutierung im Cluster voran.

Was wir erwarten können

• Vertiefung der Robotersystemintegration (mindestens zwei der folgenden Punkte im Detail):
• Eingebettete Linux-Systemintegration auf RT-Ebene: Yocto BSP-Entwicklung, RT-Kernel-Tuning (Xenomai oder PREEMPT_RT), RT-Planungsdesign und WCET-Analyse auf Produktionsroboterhardware – nicht Simulation.
• ROS2 (oder gleichwertige) Hardware-Schnittstellenarchitektur: z.B. ros2_control Hardware-Schnittstellenlebenszyklus, Nav2- und SLAM-Integration auf physischen mobilen Plattformen, Entwurf eines Diagnoserahmens.
• Bewegungsplanungs-Pipeline für die Produktion: MoveIt2-Planungsstack, OMPL-Planerkonfiguration und -tuning, Entwurf einer Manipulationsprimitive-Bibliothek – bereitgestellt auf echter Roboterhardware, nicht nur in Simulation.
• Industrielle Geräteintegration auf der Serverebene: Hardware-Schnittstellendesign für feldbusverbundene Geräte, Architektur des Greiferlebenszyklusmanagementservers, funktionale Sicherheitsanforderungen in der Zustandsmaschinenverteilung.
• Echtzeitskill-Ausführung oder Soft-RT-Planung: deterministische Planung für Aktionsdispatch, Analyse der schlimmsten Falllatenz, RT-bewusste Verhaltensbaumimplementierung in einem Produktionskontext.
• Breite der Systemintegration: Ausreichendes Verständnis über den gesamten Stack, um MRs zu überprüfen und Designentscheidungen zu schlichten, die gleichzeitig OS, Middleware, Bewegungsplanung und Geräteintegrationsdomänen umfassen.
• Nachgewiesene Erfahrung im Debuggen von Fehlern über Schichten hinweg an der Grenze zwischen OS, Middleware und Hardware: RT-Planungsüberläufe, ROS2 (oder andere Middleware) Executor-Latenzprobleme unter 1 kHz RT-Beschränkungen, Hardware-Schnittstellenfehler während des Roboterstarts.
• C++17/20 Systemprogrammierung: lockfreie Muster, RAII, RT-sichere Speicherverwaltung, Disziplin der 1 kHz Steuerungsschleife.

Führung auf Staff-Level (verpflichtend)

• Nachgewiesene architektonische Auswirkungen über Teams hinweg: Ihre Designentscheidungen haben verändert, wie mehrere Teams arbeiten, nicht nur Ihr eigenes Fachgebiet.
• Führung von RFC- oder Entwurfsdokumenten mit Reichweite über Teams hinweg: Sie haben Integrationskonflikte zwischen Teams gelöst und Ihren Vorschlag als Standard angenommen.
• Mentoring-Erfahrung: Mindestens ein Ingenieur, den Sie wesentlich auf ein Senior- oder Staff-Äquivalent-Niveau beschleunigt haben.
• 8+ Jahre praktische Ingenieurerfahrung mit starkem Fokus auf Robotersystemintegration.

Schön zu haben

• RT-OS-Kernel-Level-Erfahrung kombiniert mit ROS2 (oder anderer Middleware) Tiefe – Kandidaten, die Fehler über beide Schichten hinweg debuggt haben, sind selten und hoch geschätzt.
• Erfahrung in der Bereitstellung einer Bewegungsplanungs-Pipeline von der Entwicklung bis zur Produktion auf einem Manipulator oder mobilen Manipulator.
• Hintergrund in der industriellen funktionalen Sicherheit auf der Ebene der Softwarearchitektur.
• Erfahrung in der Implementierung von Echtzeitausführungsmaschinen (nicht nur Nutzung).
• Open-Source-Beiträge zur Infrastruktur von Robotersystemen: ros2_control, MoveIt2, Nav2, Xenomai oder gleichwertig.