Embedded-Systems-Engineering ist ein Berufsfeld, das in den letzten Jahren durch die zunehmende Digitalisierung an Bedeutung gewonnen hat. Bei Embedded Systems, was auf Deutsch in etwa integrierte Systeme bedeutet, handelt es sich um Computereinheiten, die in technische Geräte eingebaut sind. Sie überwachen und steuern deren Funktionen. Ein Beispiel sind moderne Heizungsanlagen, die über Thermostatsteuerungen die Temperatur in ganzen Gebäuden regulieren können. Bei der Technologie solcher vernetzten Systeme, bei der verschiedene physikalische Komponenten miteinander verbunden sind, spricht man auch vom Internet of Things (IoT). Embedded Systems spielen in vielen Branchen eine Rolle und sind entsprechend vielfältig. Embedded-Systems-Engineers entwickeln und programmieren solche Systeme. Darunter fallen zum Beispiel GPS-Geräte, medizinische Apparate, Unterhaltungselektronik oder Fertigungsroboter, die mit Software und Sensoren ausgestattet sind und Bauteile automatisiert verbauen oder herstellen.
Aufgabenbereiche
Embedded-Systems-Engineers programmieren die Software zur Überwachung und Steuerung der Hardware und entwickeln individuelle Systeme für Kunden, zum Beispiel Bordcomputer in der Automobilbranche. Sie
·führen Anforderungsanalysen durch,
·erstellen Konzepte für die Umsetzung vernetzter Computereinheiten,
·programmieren die einzelnen Komponenten,
·gewährleisten die Echtzeitfähigkeit von Computersystemen,
·erstellen Schaltpläne für Maschinen,
·entwickeln Prototypen,
·führen Funktionstests durch und
·dokumentieren die einzelnen Entwicklungsschritte.
Dabei beachten sie die Grundsätze der effizienten, sparsamen und ressourcenschonenden Entwicklung. Auch Maßnahmen zur Qualitätssicherung und Gewährleistung der Kundenzufriedenheit können in ihren Zuständigkeitsbereich fallen.
Erforderliche Fähigkeiten
Wenn Sie als Embedded-System-Engineer arbeiten wollen, sollten Sie folgende Fähigkeiten mitbringen:
·ausgezeichnetes technisches und mathematisches Verständnis,
·innovatives Denken,
·eine systematische, ergebnisorientierte Arbeitsweise,
·die Fähigkeit zum eigenverantwortlichen Arbeiten sowie
·Teamfähigkeit.
Aufgrund der schnellen Weiterentwicklung von IoT-Technologien ist es notwendig, sich fortlaufend weiterzubilden und die Bereitschaft zu haben, sich eigenständig neues Wissen anzueignen.
Erforderliche Kenntnisse
Embedded-Systems-Engineers verwenden für ihre Arbeit eine Vielzahl von Tools und müssen sowohl mit der Programmierung von Embedded Software als auch mit der Funktionsweise verschiedener Hardwaresysteme vertraut sein. Unter anderem kennen sie sich aus mit
·Hardwareentwicklung,
·Programmierung von Algorithmen,
·modellbasierter Entwicklung,
·Kopplungseffekten zwischen Sensoren und Aktoren sowie
·Time- und Event-Triggered Design.
Außerdem beherrschen sie
·die häufigsten Programmiersprachen in diesem Bereich (wie C, C++ und Embedded C),
·Simulationstools (MATLAB Simulink, ASCET),
·Programme zur Versionsverwaltung (wie Git) und
·Echtzeitbetriebssysteme (z. B. Embedded Linux).
Erforderliche Abschlüsse und Voraussetzungen
Voraussetzung für eine Stelle in diesem Bereich ist in der Regel ein abgeschlossenes Studium. Inzwischen bieten mehrere Hochschulen Studiengänge mit dem Schwerpunkt Embedded Systems an, darunter die Albert-Ludwigs-Universität Freiburg, in der man den Masterabschluss Embedded Systems Engineering erlangen kann. Aber auch andere Informatikstudiengänge, ein technisch ausgerichtetes Studium wie Elektrotechnik oder Mechatronik oder ein Ingenieursstudium können eine gute Grundlage sein, um im Bereich Embedded Systems zu arbeiten.
In vielen Stellenausschreibungen findet sich der Hinweis, dass auch Mitarbeiter mit abgeschlossenem Studium in naturwissenschaftlichen Fächern oder Mathematik eingestellt werden können. Auf jeden Fall müssen ein umfassendes technisches Verständnis und IT-Expertise nachgewiesen werden.
Für viele Stellen ist Berufserfahrung erforderlich, zum Beispiel im Bereich Software-Engineering.
In welchen Bereichen können Sie arbeiten?
Embedded-Systems-Engineers können in unterschiedlichen Branchen arbeiten. Die Bereiche IoT, Automatisierungstechnik und intelligente Vernetzung stehen dabei weit vorn. Als Arbeitgeber kommen große Industrieunternehmen infrage. Wichtige Bereiche sind unter anderem Fahrzeugtechnik, Maschinenbau, Sensortechnik und Robotik. Auch eine Schwerpunktsetzung auf bestimmte technische Komponenten ist möglich. Im Folgenden sind einige Beispiele aufgeführt.
Embedded-Systems-Engineer in einem Unternehmen für Sensortechnik
Sie können zum Beispiel in einem Unternehmen arbeiten, das intelligente Sensorkonzepte für Industriemaschinen entwickelt. Sie implementieren Firmware und Algorithmen in Sensorsystemen, arbeiten Softwarearchitekturen aus und integrieren erstellte Software in die Hardwareumgebung. Damit schaffen Sie eine Grundlage für die Automatisierung und Digitalisierung von Maschinen und Anlagen.
Schwerpunkt Steuerungstechnik
Wenn Sie Ihren Schwerpunkt auf Computer- und Steuerungstechnik legen wollen, können Sie eine Stelle in einem Unternehmen besetzen, das an die Anforderungen der Kunden angepasste Software- und Hardwareprodukte gestaltet und umsetzt. Sie sind an der Fertigung und Programmierung von Baugruppen mit Computersystemen beteiligt. Neben technischen und Informatikaufgaben können Sie auch für die Kundenbetreuung zuständig sein.
Schwerpunkt Sicherheitstestfälle
Sie können auch innerhalb einer Branche für einen bestimmten Teilbereich, wie die Durchführung von Sicherheitstests an Embedded Systems, zuständig sein. Beispielsweise übernehmen Sie in einem Automobilkonzern die Entwicklung von Testlösungen für Systeme und einzelne sicherheitsrelevante Komponenten. Dabei prüfen Sie die Funktionen, wie die Echtzeitfähigkeit der Systeme. Zudem gehört es zu Ihren Aufgaben, Maßnahmen zur Fehlerbehebung zu ergreifen und die Prüfungen zu dokumentieren.
Hinweis: Stellen sind nicht immer mit der Bezeichnung Embedded-Systems-Engineer ausgeschrieben. Ähnliche Bezeichnungen sind:
·Test-Engineer Embedded Systems,
·Entwickler Embedded Software,
·Software Developer (Embedded)
Verdienstmöglichkeiten
Das durchschnittliche Gehalt für Embedded-System-Engineers liegt in Deutschland bei ca. 4.600 Euro monatlich. Die Spanne reicht von ca. 4.000 bis 5.500 Euro im Monat. Die Branche, die Größe des Unternehmens und dessen Standort haben einen wesentlichen Einfluss auf das Gehalt. Auch die Berufserfahrung und die genaue Stellebeschreibung spielen eine Rolle.
Perspektiven
IoT-Technologie und Softwareentwicklung im Bereich Embedded Systems gehören zu den besonders schnell wachsenden Wirtschaftsbereichen. Unternehmen stehen unter einem starken Konkurrenzdruck und setzen auf immer neue Innovationen, um marktfähig zu bleiben. Hochqualifizierte Mitarbeiter, die hervorragende Kenntnisse in den Bereichen Elektrotechnik und Informatik mit lösungsorientiertem, kreativen Denken verbinden, haben gute Chancen, in diesem Bereich eine Stelle zu finden.