Forschungsschwerpunkt Digital Labs & Production
Im Forschungsschwerpunkt Digital Labs & Production bringen wir Menschen, Räume und Prozesse zusammen. Von Mixed-Reality Digital Twins über progressive Webapplikationen bis zu Machine-to-Machine-Schnittstellen verbinden wir physische mit digitalen Welten durch Daten und Analysen.
Über uns
Der Schwerpunkt bündelt spezifische Methoden- und Technologiekompetenzen in der Digitalisierung und Virtualisierung von Laboren, Prozessen und Produktionsanlagen in den Life Sciences. Dazu gehört einerseits die Vernetzung von Geräten, Prozessen und Menschen über Schnittstellen, Datenpipelines und Datenmanagement und andererseits die Modellierung und Simulation von physischen Systemen und Infrastrukturen. Digitale Zwillinge sind ein gutes Beispiel für das Zusammenspiel dieser Themen.
Drei Forschungsgruppen sind auf diesem Gebiet aktiv.
Unsere Forschungsgruppen
Simulation & Optimization
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Strategische, taktische und operative Prozessoptimierung mit Hilfe von Modellierungs- und Simulationswerkzeugen stehen im Fokus der Forschungsgruppe. Dies umfasst die Modellierung und Simulation der Dynamik heterogener, komplexer Systeme sowie die Untersuchung, Optimierung und Steuerung ihres Verhaltens.
Leiter: Prof. Dr. Lukas Hollenstein | Erfahren Sie mehr über die Forschungsgruppe Simulation & Optimization
Data Management & Visualization
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Die Forschungsgruppe ist spezialisiert auf die Entwicklung von Systemen zur Datenaggregation, -transformation und -verwaltung. Verarbeitungspipelines werden so konzipiert und implementiert, dass sie Daten von ihren Quellen (z. B. grafische Benutzeroberflächen, tragbare Sensoren, Messsonden) über Vorbereitungsschritte (einschliesslich Qualitätskontrolle und Homogenisierung) bis hin zu Speicherlösungen, Analyse und Visualisierung von Ergebnissen und Erkenntnissen überführen.
Leiter: Dr. Robert Vorburger | Erfahren Sie mehr über die Forschungsgruppe Data Management & Visualization
Edge Computing & Interfaces
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Die Forschungsgruppe verbindet dynamische physische Strukturen mit digitalen Umgebungen und Prozessen durch Sensoren, Aktuatoren und Edge Computing. Sie unterstützt die Automatisierung und dezentrale und intelligente Datenverarbeitung in den Life Sciences durch die Verbindung von Mensch, Maschine und Kontext.
Leiter: Dr. Christian Glahn
Lehre
Der Forschungsschwerpunkt bietet Lehrangebote auf BSc- und MSc-Stufe in den Grundlagen der Data Science, in der mathematischen und physikalischen Modellierung (mit Fokus auf simulationsbasierter Prozessoptimierung), im Data Management (mit Fokus auf Datenbanktechnologien und Visualisierung), dem Physical Computing (Sensoren und Aktoren) sowie dem Cloud und Edge-Computing an.
Die Vertiefung Digital Labs & Production des BSc ADLS wird von diesem Forschungsschwerpunkt koordiniert und es werden entsprechende Bachelor- und Master-Arbeiten angeboten.
- Bachelor of Science (ZHAW) in Applied Computational Life Sciences
- Master of Science in Life Sciences - Vertiefung Applied Computational Life Sciences
Zudem engagiert sich der Schwerpunkt über die Fachhochschulstufe hinaus im Bereich der Science Education mit Programmen und Aktivitäten und bietet Weiterbildungskurse an.
Team Digital Labs & Production
Projekte
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ZHAW LSFM App - Digitaler Studienbegleiter und Campus-Guide für Besucher
Das App soll den mobilen LSFM Studierenden im Alltag abholen und einen optimalen Mehrwert zu bieten. Konzepte, welche von Hochschulen und Universitäten bereits erfolgreich in Apps eingesetzt werden, sollen in das iStudent@ZHAW LSFM App einfliessen.Obwohl unter den Schweizer Studierenden derzeit iPhone, iPad und ...
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Gräser-Bestimmungs-App «iGräser»
Im Rahmen des Projektes wurden vom Institut für Angewandte Simulation mit wissenschaftlich systematischem Vorgehen "Effiziente Bestimmungsalgorithmen" entwickelt. Diese schlagen die traditionellen Verfahren bei der Bestimmung von Arten (Flora und Fauna) und können zukünftig für weitere Bestimmungs-Apps eingesetzt ...
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Simulation und Optimierung der Logistik für das neu geplante Verwaltungszentrum
Das Bundesamt für Bauten und Logistik (BBL) plant ein neues Verwaltungszentrum im Bern. Auf dem ehemaligen eidgenössischen Zeughausareal in Bern-Wankdorf soll das neue Verwaltungszentrum des Bundes in mehreren Etappen entstehen. Die erste Etappe umfasst rund 3000 Arbeitsplätze für das Eidgenössische Justiz- und ...
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Simulation des Messezentrums Beaulieu Lausanne
Für das Messezentrum Beaulieu Lausanne wurde ein neuartiger Ansatz zur Messeplanung mit Hilfe eines Simulationsmodelles entwickelt. Das Modell erlaubt es, ein neues Logistikkonzept in verschiedensten Szenarien auf Engpässe zu untersuchen und weiterzuentwickeln. Wesentliche Modellelemente sind die Steuerung der Lkw- ...
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Simulation als Planungs- und Konfigurationstool zur Automatisierung eines Produktionsprozesses
Für eine Firma aus dem Anlagenbau wird ein Simulationstool zur Planung und Konfiguration eines bisher teilautomatisierten Produktionsprozesses erstellt. Ziel ist es, den teilautomatisierten Prozess vollständig zu automatisieren. Da die zu produzierenden Teile verschiedene Prozesse und auch verschiedene Taktzeiten in ...
Publikationen
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Derman, Melih; Hollenstein, Lukas,
2024.
Reduktion potenzieller Schadensmengen entlang der Kakao-Supply-Chain.
Transfer.
2024(1), S. 5.
Verfügbar unter: https://doi.org/10.21256/zhaw-30613
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Müller, Claudia; Zbinden, Erich; Beretta, Claudio; Baumer, Beatrice,
2024.
In:
61. Wissenschaftlicher Kongress der DGE, Kassel, Deutschland, 4.-6. März 2024.
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Vorburger, Robert,
2023.
Gebietsüberwachung im Pflanzenschutz : das Surveillance Tool.
TRANSFER.
2023(1), S. 4.
Verfügbar unter: https://doi.org/10.21256/zhaw-29500
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Rüegg, Ramona; Schmid, Tamara; Hollenstein, Lukas; Müller, Nadina,
2022.
Effect of particle characteristics and foaming parameters on resulting foam quality and stability.
LWT - Food Science and Technology.
167(113859).
Verfügbar unter: https://doi.org/10.1016/j.lwt.2022.113859
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Gerber, Nicole; Hollenstein, Lukas,
2022.
Wie die Digitalisierung den Food Service im Care Bereich erreicht.
Clinicum.
2022(4), S. 79-80.
Verfügbar unter: https://doi.org/10.21256/zhaw-25448