聚光灯

相似标题

自动化工程师,自动驾驶车辆设计工程师,设计工程师,工厂自动化工程师,研究工程师,机器人系统工程师

职位描述

机器人形态各异,尺寸不一,且正逐年普及。从装配线到手术辅助,它们已成为现代社会不可或缺的伙伴。相较于人类,机器人能更快、更精确、更经济地完成多项任务。在许多情况下,它们甚至能实现人类完全无法企及的操作!
 
当然,打造如此惊人的机器需要前期投入大量工作。机器人工程师负责设计建造和维护这些技术奇迹的方案。许多公司安装现成的机器人系统,而另一些公司则需要定制机器人来执行独特任务。机器人工程师可与客户合作确定最佳设计方案、估算成本,并根据需要为其他工作人员开发控制机器人的软件。工程师还会进行测试以确保运行顺畅,并在出现问题时进行故障排除。 

职业生涯的回报
  • 自动化或优化制造流程
  • 提高生产过程中的精度和效率
  • 减少员工接触工作场所危害
  • 提升组织利润 
  • 致力于尖端技术研发
2020年就业
132,500
2026年就业预测
140,980
内幕消息
工作职责

工作日程

  • 机器人工程师从事全职工作,职责分为"办公时间"和在实验室或工作现场的实践操作两部分。当机器人或系统发生故障时,停工造成的损失会迅速累积。这种情况下,工程师可能需要在正常工作时间结束后被召回,以尽快恢复系统运行。 

典型职责

  • 与外部客户和团队合作
  • 回顾需要机器人系统的场景或问题
  • 确定可能的机械解决方案并估算相关成本
  • 开展与可行性、运行参数、部件、系统等相关的研究。
  • 运用计算机辅助设计与制图(CADD)及计算机辅助制造(CAM)技术,绘制新系统原型或调整现有设计方案。
  • 开发控制软件,编写代码,运用机器学习,调试程序
  • 分析传感器/信号数据
  • 集成外围设备(例如焊接设备)
  • 监督团队或个人工作
  • 监督新建设计的机器人和系统原型的建造工作
  • 从事微处理器和数字信号处理器的相关工作
  • 协助安装、校准及正确使用培训
  • 规划并教授移动机器人的路径
  • 测试新安装的设备;监控以确保质量和正常运行
  • 应对系统故障,执行诊断,确定问题根源,并实施维修。
  • 根据需要提供技术支持
  • 根据需要重新设计有缺陷的系统

额外职责

  • 编写并维护文档
  • 提供故障排除及其他事件响应问题的待命工作
  • 确保遵守州、联邦及国际法规和准则
  • 随时掌握最新趋势与动态
工作中所需技能

软技能

  • 注重细节
  • 协作 
  • 创造力
  • 客户服务 
  • 目标导向
  • 高度组织化
  • 探究的、好奇的
  • 客观性
  • 解决问题的能力
  • 以流程为导向
  • 质量保证理念
  • 时间管理能力
  • 出色的沟通能力
  • 必须能够仔细倾听客户需求,清晰阐述建议,通过技术文献阅读进行深入研究,并撰写技术论文以及清晰易懂的操作材料。

技术技能

  • 应用技术
  • 化学
  • 计算机辅助设计与制图(CADD)——欧特克AutoCAD、达索系统SolidWorks、机器人学院ROBOTC
  • 计算机辅助工程 - Gazebo、GRASPIT!、MATLAB
  • 计算机辅助制造(CAM)
  • 计算机科学
  • 开发环境软件
  • 工业控制软件
  • 电子学知识
  • 机械天赋
  • 操作系统软件 - Linux、UNIX、VxWorks
  • 物理学
  • 在几何、代数、微积分和三角学方面具备扎实的数学能力
不同类型的组织
  • 汽车工业
  • 公司/企业
  • 工厂/制造厂
  • 政府/军事机构
  • 医疗保健 
  • 高等教育机构
  • 研究与开发
期望与牺牲

机器人系统的成本起价约5万美元,最高可达15万美元甚至更高。投入如此巨资后,企业期望获得可观的投资回报率。能否实现这一目标,取决于工程师的努力。 
 
尽管部分工人担忧机器人会取代工作岗位,但事实是机器人应用的优势不容忽视。安全性、速度、稳定性、质量、员工健康保障及生产效率等核心优势唯有在系统正常运转时才能体现。一旦系统失灵,这些优势将迅速转化为劣势——生产中断、收益损失、员工不满接踵而至。 因此,机器人工程师肩负着重大责任。他们必须投入必要的研究,设计出能稳定运行的系统,并在系统出现故障时随时准备采取必要措施进行修复。 

当前趋势

《机器人商业评论》预测了若干值得关注的趋势。随着大型企业开始采购更多系统,机器人公司预计将加强合作。协作机器人与工业机器人将持续进化,最终揭示哪种类型对买家具有更优的投资潜力。 与此同时,商用无人机技术的进步将推动其应用加速,自动驾驶汽车的使用范围将扩大,但仍限于受控场景。另外两项值得关注的趋势是:零售商将更多采用机器人完成订单配送,而移动式操作机器人(即装有轮子的机械臂)的研究将持续推进,以探索其高效应用的途径。 

在这个行业里,人们年轻时喜欢做些什么呢……

当然,许多机器人工程师可能会向你讲述他们童年时对科幻作品中机器人的痴迷,比如书籍、电影和电视剧。这些媒介往往是我们初次接触机器人概念的途径,尽管在科幻作品中它们通常与人工智能相伴而生。然而现实中的机器人系统大多具有更务实的目的,但虚构的机器人依然激励着工程师们不断突破技术边界。 
 
工程师自然需要超出常人的数学和机械技能,因此该领域从业者往往在这些领域具有天生的优势。他们还具备极强的务实精神,这种特质通常根植于性格深处。要在机器人系统领域取得成功,必须保持求知若渴的探索精神,并拥有敏锐的细节把控力。 机器人工程师的成长历程中,往往伴随着对解谜游戏、推理故事的热爱——这些活动都需要通过批判性思维探索可行解决方案。 

所需的教育和培训
  • 机器人工程师入行需具备工程学学士学位。
  • 专业可包括电气(或电子)、工业、机械、制造或机器人工程。这些学位课程最长需五年才能完成。
  • 高级职位或教学职位需要研究生学位(硕士或博士)。
  • 本科课程可能包括以下方面的培训:
    • 机器人技术
    • 液压与气动
    • 计算机辅助设计/计算机辅助制造
    • 集成系统
    • 数控系统
    • 逻辑
    • Python或其他编程语言(C/C++、Java、C#/.NET、MATLAB、HDLS、LISP、Prolog、Scratch、Pascal或制造商专有语言)
    • 微处理器
  • 可选的联邦勤工俭学计划能助你在未来的就业市场中脱颖而出。
  • 可选的认证也可能有所帮助。
    • 国际自动化学会 - 认证自动化专家 
    • 机器人产业协会 - 认证机器人集成商 
    • 国家机器人工程中心——安全认证 
  • 成为注册工程师(PE)并非强制要求,但该资质可使您具备监督其他工程师的资格,并承担更多职责。
    • 要成为注册工程师,您需要获得执照。这要求持有经ABET认证的学位,通过工程基础考试,具备四年工作经验,并通过专业工程师考试。
  • 自学是该领域教育与培训的重要组成部分。技术文献研读、参与专业组织及相关会议活动、开展研究工作,都将有助于培养所需技能。
    • 知名会议包括:国际智能机器人与系统会议、IEEE国际机器人与自动化会议,以及机器人:科学与系统会议。
选择大学时应关注的要素
  • 要进入这个领域,可以学习许多不同的工程学科。
  • 机器人学专项课程显然有益,但您或许还需考察电气/电子工程、工业工程、机械工程或制造工程领域的课程。
  • 若选择机器人工程以外的专业,请寻找开设机器人课程的项目,这些课程能为你打下必要的专业基础。
  • 请务必关注教师的个人简介和从业经历。拥有机器人领域实际工作经验的教授,才是向你传授机器人真实世界知识的最佳人选!
  • 从事机器人系统工作需要充分的实践操作,因此请了解该系拥有哪些类型的实验室和研究设施(例如俄勒冈州立大学就设有令人振奋的新成立的协作机器人与智能系统研究所)。
  • 查看该部门的资金及其来源
  • 探索学生社团与组织。与同伴团队协作是学习知识、结交朋友、拓展人脉的绝佳途径。
  • 工程项目应获得ABET认证
  • 在考虑任何项目的研究生就业数据时,顶尖院校通常拥有强大的行业资源和良好的就业安置记录。
  • 在报名参加在线课程前,请权衡利弊。虽然现场参与需要更大投入,但在这个竞争激烈的行业中,它有助于培养硬技能和软技能。
高中与大学期间的必做之事
  • 高中阶段最值得做的事情就是精通数学课程,并尽可能多地参与机器人活动。
  • 如果你的学校没有机器人社团,不妨考虑创建一个!
  • 通过自学,你可以学到的东西永无止境,例如edX课程、RobotShop、Learn Robotics等类似网站。 
  • 寻找实习或勤工俭学机会
  • 练习你的技术写作技能,同时学会将复杂主题“转化”为通俗易懂的语言。
  • 成为团队合作者!机器人工程师通常需要团队协作,这要求具备良好的合作能力,而这种能力需要通过实践来培养。自愿参与学校活动有助于培养这些技能。
  • 请专家指导你
  • 尽快将新学到的知识传授给他人,让这些知识在你的大脑中扎根。
  • 观看教程视频并阅读在线帖子,不仅要看文章,还要关注Quora和Reddit等平台上从业者的讨论回复。
    • 一睹Feedspot评选的2020年十大必关注机器人论坛、讨论区及留言板
典型路线图
机器人工程师Gladeo路线图
如何获得你的第一份工作
  • 在开始大学课程之前规划一些职业发展路径
  • 浏览Indeed、ZipRecruiter和Glassdoor上的职位发布,了解雇主青睐的热门资质要求。
  • 选修课程以获得未来近期申请职位所需的资格认证
  • 寻找助理工程师或初级工程师职位
  • 若你尚未参加过实习,且需要实践工作经验,请务必安排一次实习。  
  • 让所有人都知道你在求职。多数工作机会都是通过人脉网络获得的。
  • 阅读兰德斯塔德的《如何招聘自动化或机器人工程师》获取专业见解 
  • 参加大学主办的行业博览会和活动,旨在建立真实的人脉关系并了解就业机会。
  • 让你的简历焕然一新!VelvetJobs提供实用简历模板
  • 聘请专业简历撰写人(或编辑)来润色你的文件,使其达到最佳状态。但请记住,每份简历都应针对你申请的具体职位进行量身定制。
  • 阅读Glassdoor汇编的机器人工程师真实面试题库 
如何攀登阶梯
  • 这或许不言而喻,但请务必打造符合预期且能为客户创造价值的机器人系统!
  • 成为组织内值得信赖的常驻专家,随时解决各类难题
  • 持续学习,紧跟趋势与突破的前沿
    • 更理想的是,通过努力工作、创造力和勤奋研究,自己引领潮流并实现突破。
  • 始终以专业人士的姿态行事。成为模范员工,同时要展现领导才能,兼具追随者和团队合作者的特质。
  • 对雇主保持忠诚,并始终以最积极的方式宣传他们。
  • 提升自我。时机成熟时攻读硕士或博士学位。高级职位需要高等教育!
  • 轻松通过专业工程师考试,获得执业资格
  • 按时完成任务,并尽可能保持最高质量保证。 
  • 提出问题时务必同时提供解决方案。抱怨人人都会,但真正的领导者会寻求以坚实研究为支撑的切实对策。 
推荐资源

网站

  • 美国工程教育学会 
  • 美国机械工程师学会
  • 人工智能促进协会
  • 国际无人驾驶车辆系统协会
  • 技术、管理与应用工程协会 
  • 首先 
  • IEEE机器人与自动化学会
  • 国际自动化学会 
  • 美国国家航空航天局机器人联盟项目
  • 美国国家专业工程师协会
  • 机器人产业协会 
  • 美国制造工程师学会
  • 女性工程师协会
  • 科技学生协会

书籍

备选方案

机器人工程学是一门充满责任感的激动人心的职业领域。然而,进入该领域的道路并非一帆风顺。备选职业包括:

  • 电子工程师
  • 制造工程师  
  • 材料工程师
  • 数学家与统计学家
  • 机械工程师
  • 核工程师
  • 光子学工程师 
  • 物理学家和天文学家

新闻源

在线课程与工具

薪资与就业前景
选择子区域:

年薪预期

$97K
$110K
$135K

新员工起薪约为9.7万美元。年薪中位数为11万美元。经验丰富的员工年薪可达13.5万美元左右。

来源:加利福尼亚州就业发展部

年薪预期

$119K
$155K
$180K

新员工起薪约为11.9万美元。年薪中位数为15.5万美元。经验丰富的员工年薪可达18万美元左右。

来源:加利福尼亚州就业发展部

年薪预期

$108K
$137K
$183K

新员工起薪约为10.8万美元。年薪中位数为13.7万美元。经验丰富的员工年薪可达18.3万美元左右。

来源:加利福尼亚州就业发展部

年薪预期

$94K
$114K
$140K

新员工起薪约为9.4万美元。年薪中位数为11.4万美元。经验丰富的员工年薪可达14万美元左右。

来源:加利福尼亚州就业发展部

年薪预期

$94K
$132K
$148K

新员工起薪约为9.4万美元。年薪中位数为13.2万美元。经验丰富的员工年薪可达14.8万美元左右。

来源:加利福尼亚州就业发展部