Tech Lead — Robot Systems & Integration (Mensch)

Deine Mission & Herausforderungen Jeder NEURA‑Roboter basiert auf einer soliden Grundlage aus Systemintegrationsarbeit: dem Echtzeit-Betriebssystem, das Scheduling im Mikrosekundenbereich direkt auf der Hardware garantiert, der Hardware-Interface-Schicht, die alle Sensoren und Aktoren abstrahiert, der Motion‑Planning‑Pipeline, die die Bewegungsbahnen der Roboter erzeugt, sowie den industriellen Device-Servern, die Roboter mit Fabrikautomatisierungssystemen verbinden.

Als Staff Engineer im Bereich Robot Systems & Integration verantwortest du die technische Architektur genau dieser Basis.

Das ist eine reine Individual-Contributor-Rolle. Du hast keine Personalverantwortung. Deine Autorität ist technischer Natur: Du gibst die architektonische Richtung vor, triffst Designentscheidungen in deinem Verantwortungsbereich und löst Integrationskonflikte über mehrere Schichten hinweg – dort, wo OS‑Scheduling, Middleware, Hardware-Treiber und Motion-Planning-Pipelines aufeinandertreffen.

Du übernimmst technische Führung für Engineers in Platform-Guild- und Product‑Anchor‑Rollen. Du schreibst selbst Code, leitest Design-Reviews, verfasst technische RFCs und hältst dein Know-how hands-on und aktuell.

Das ist keine reine Architekturrolle – du bist tief in der Umsetzung drin.

• Du verantwortest die RT‑Scheduling‑Policy, an die sich alle Software-Komponenten in diesem Cluster halten müssen: Standards für Prioritätsvergabe, Memory-Locking-Vorgaben und Interrupt‑Latenz‑Zusagen für 1‑kHz‑Regelkreise und 500‑Hz‑Zustandsschätzung.
• Du besitzt den gemeinsamen Review‑Prozess an der Schnittstelle zwischen RT‑OS‑Scheduling und dem EtherCAT‑Master: Jede Änderung am Board Support Package muss vor dem Merge eine gemeinsame Latenzbudget‑Review bestehen. Diesen Prozess verantwortest du zusammen mit dem Lead des Robot‑Communication‑Clusters.
• Du stellst sicher, dass die Engineers der Unified Compute Platform klare Leitlinien zur RT‑OS‑Architektur haben und dass das Timing‑Budget jedes Robot‑Platform‑Profils nach jeder Hardware-Revision validiert wird.
• Du gibst die architektonische Richtung der Motion‑Planning‑Pipeline vor: Kriterien für die Auswahl von Planern, Standards für die Konfiguration des Planning‑Stacks sowie Design und Weiterentwicklung der atomaren Skill‑Primitive‑APIs über alle Roboterplattformen hinweg.
• Du setzt die gemeinsame Skill‑Primitive‑Library durch: Patterns, die aus produktspezifischen Streams entstehen, müssen durch ein Design‑Review, bevor sie plattform­spezifisch geforkt werden. Das stellst du konsequent in Code‑Reviews sicher.
• Du definierst die Grenze zwischen Server und Protokoll in der industriellen Integration: Der Protokoll‑Stack liegt beim Robot‑Communication‑Cluster; die Server‑Schicht – Command Dispatch, Integration der Zustandsmaschine, Hardware‑Interfaces – liegt hier. Wenn sich Server‑Architektur und Protokoll‑Restriktionen widersprechen, triffst du die Entscheidung.
• Du verantwortest die End‑Effector‑Server‑Architektur: Lebenszyklus‑Management von Greifern, Tool‑Change‑Sequenzen und die Hardware‑Interface‑Verträge, auf die Motion Planning und die operative Zustandsmaschine aufbauen.
• Du leitest quartalsweise Knowledge Days im Cluster: Peer‑to‑Peer‑Austausch, bei dem jede:r Engineer ein ungelöstes und ein gelöstes Problem mitbringt. Das Ergebnis ist immer ein Shared‑Library‑Ticket oder ein Design‑Dokument – keine Slides.
• Du schreibst Design‑Dokumente, die Wissensinseln abbauen, mentorierst Senior Engineers in Richtung Staff Level und treibst das Sourcing für neue Hires im Cluster voran.

Auf was können wir uns freuen

• Tiefe Erfahrung in Robot Systems Integration (mindestens zwei der folgenden Punkte wirklich in der Tiefe)

• Embedded‑Linux‑Systemintegration auf RT‑Level: Yocto‑BSP‑Entwicklung, RT‑Kernel‑Tuning (Xenomai oder PREEMPT_RT), Design von RT‑Scheduling‑Konzepten und WCET‑Analysen auf echter Roboter-Hardware – nicht nur in der Simulation.

• ROS2‑ (oder vergleichbare) Hardware‑Interface‑Architektur: z. B. Lifecycle von ros2_control‑Hardware‑Interfaces, Nav2‑ und SLAM‑Integration auf physischen mobilen Plattformen, Design von Diagnostik‑Frameworks.

• Motion‑Planning‑Pipeline für produktive Manipulation: MoveIt2‑Planning‑Stack, Konfiguration und Tuning von OMPL‑Planern, Design von Manipulations‑Primitive‑Libraries – im Einsatz auf realer Roboter-Hardware, nicht nur im Simulator.

• Industrielle Geräteintegration auf Server‑Ebene: Hardware‑Interface‑Design für feldbusbasierte Geräte, Server‑Architektur für das Gripper‑Lifecycle‑Management, funktionale Sicherheitsanforderungen bei State‑Machine‑Dispatch.

• Echtzeit‑Skill‑Ausführung oder Soft‑RT‑Scheduling: deterministisches Scheduling für Action‑Dispatch, Worst‑Case‑Latenzanalysen, RT‑bewusste Behaviour‑Tree‑Implementierungen in einem produktiven Umfeld.

• Breite Systemintegrations‑Erfahrung

• Ausreichendes End‑to‑End‑Verständnis über den gesamten Stack, um Merge Requests zu reviewen und Designentscheidungen zu treffen, die gleichzeitig OS, Middleware, Motion Planning und Geräteintegration betreffen.

• Nachgewiesene Erfahrung beim Debuggen von Fehlern über Schichtgrenzen hinweg an der OS‑Middleware‑Hardware‑Schnittstelle: RT‑Scheduling‑Overruns, ROS2‑ (oder andere Middleware‑) Executor‑Latenzprobleme unter 1‑kHz‑RT‑Constraints, Hardware‑Interface‑Fehler beim Robot Bring‑up.

• C++17/20‑Systems‑Programming: Lock‑free‑Patterns, RAII, RT‑sicheres Memory‑Management, saubere Disziplin für 1‑kHz‑Control‑Loops.

• Staff‑Level‑Leadership (Pflicht)

• Nachweisbarer architektonischer Einfluss über mehrere Teams hinweg: Deine Designentscheidungen haben verändert, wie mehrere Teams arbeiten – nicht nur dein eigenes Umfeld.

• Führung bei RFCs oder Design‑Dokumenten mit teamübergreifender Reichweite: Du hast Integrationskonflikte zwischen Teams gelöst und deine Lösung wurde als Standard übernommen.

• Mentoring‑Erfahrung: Mindestens eine Person, die du spürbar in Richtung Senior‑ oder Staff‑Level beschleunigt hast.

• 8+ Jahre praktische Engineering‑Erfahrung mit klarem Fokus auf Robot Systems Integration.

• Nice to have

• RT‑OS‑Kernel‑Erfahrung kombiniert mit tiefer ROS2‑ (oder anderer Middleware‑) Expertise – besonders wertvoll sind Kandidat:innen, die Fehler über beide Ebenen hinweg debuggt haben.

• Erfahrung dabei, eine Motion‑Planning‑Pipeline von der Entwicklung bis in die Produktion auf einem Manipulator oder mobilen Manipulator zu bringen.

• Background in industrieller funktionaler Sicherheit auf Software‑Architektur‑Ebene.

• Erfahrung mit der Implementierung von Echtzeit‑Execution‑Engines (nicht nur deren Nutzung).

• Open‑Source‑Contributions im Bereich Robot Systems Infrastructure: ros2_control, MoveIt2, Nav2, Xenomai oder vergleichbare Projekte.