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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Longitudinal progression of White Matter Hyperintensities (WMH)
Nach den neuesten Zahlen von Alzheimer Schweiz leben aktuell 48'242 Frauen und 15'711 Männer im Alter von 85 Jahren und älter mit einer Demenzerkrankung in der Schweiz. Sogenannte White Matter Hyperintensities (WMH), welche in MRI -Aufnahmen der weissen Hirnmasse gemessen werden können, sind deutliche Biomarker bei ...
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Bio-SODA – Enabling Complex, Semantic Queries to Bioinformatics Databases through Intuitive Searching over Data (SNSF NRP 75 "Big Data")
One of the major promises of Big Data lies in the simultaneous mining of multiple sources of data. This is particularly important in life sciences, where different and complementary data are scattered across multiple resources. To overcome this issue, the use of RDF/semantic web technology is emerging, but querying ...
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Optimierung Transportzeiten FTS-Anlage
Optimierung der Transportzeiten einer FTS-Anlage mittels Optimierungsalgorithmen. Das Ziel der Optimierung ist eine Glättung der durchschnittlichen Transportzeiten über den Tagesverlauf.
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Generisches Simulations- und Planungstool für Lackieranlagen
Lackieranlagen gehören zu den grössten Energieverbrauchern in der Schweizer Industrie. Für einen ökonomischen und ökologischen Betrieb muss die Anlagenkonfiguration und die Produktionsreihenfolge optimiert werden. Doch gibt es heute dafür kein zufriedenstellendes Werkzeug. Unser Ziel ist, dieses Optimierungsproblem ...
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Reihenfolgenoptimierung Simulation USM
In Zusammenarbeit mit der USM hat das IAS die Simulation USM entwickelt, die der Optimierung und Verifikation von Produktionsplänen für die neue Lackieranlage der USM dient. Seither hat die USM die Anlage in Betrieb genommen und Erfahrungen mit der Optimierung gesammelt. In diesem Projekt soll nun die Optimierung ...
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