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
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
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
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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E-Learning Simulation Fermentationsmodell
Zielist ein Online-Simulationsmodell auf Basis der Kombucha-Fermentation zuentwickeln. Dabei soll ein Datensatz zur Kombucha-Fermentation mitverschiedenen Parametern und Analysenergebnissen erstellt werden. Ausserdemsoll ein Kombucha Online-Simulationsmodell inkl. Fragestellungen erstelltwerden. Zudem soll ein ...
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Datenbank für proteinreiche Lebensmittel (DaPRO)
Im Rahmen des Projekts soll eine Datenbank entwickelt werden, welche es Studierenden wie auch Forscher:innen ermöglichen soll, proteinreiche Lebensmittel hinsichtlich verschiedener Nachhaltigkeitsaspekte zu vergleichen. Dadurch kann deutlich gemacht werden, welche Produkte in welchem Umfang zu einer nachhaltigeren ...
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Klimaduell 2.0
ZHAW-Hochschulangehörige sollen spielerisch in Wettstreit treten, um einen Beitrag zur nachhaltigen Entwicklung zu leisten. Neue umweltfreundliche Verhaltensweisen sollen erlernt und CO2 eingespart werden. Als Weiterentwicklung des Klimaduell-Pilots, wird der gamifizierte Interventionsansatz ZHAW-weit ...
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Technologie-unterstütztes Wohnen im Alter
Ziel des Projektes ist die Erarbeitung eines Leitfadens mit Empfehlungen zu Technologien, welche älteren Personen eine längere Selbständigkeit zu Hause ermöglichen sollen. Dabei soll sowohl ein Leitfaden mit allgemeinen Empfehlungen für spezifische Personengruppen erarbeitet werden als auch ein Konzept ...
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Simulation Kakao Supply Chain
Die Lindt & Sprüngli AG importiert Kakaobohnen von verschiedenen Lieferanten, verarbeitet sie in der Schweiz zu Kakaomasse und stellt daraus Schokolade her. Die Kakao Supply Chain soll längerfristig in Bezug auf die Effizienz und die Qualitätssicherung optimiert werden. In diesem Projekt wird ein mehrstufiges ...
Publikationen
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Hollenstein, Lukas; Lötscher, Adrian; Luccarini, Fabian,
2018.
SimLack: simulation-based optimization and scheduling of generic powder coating lines [Paper].
In:
Deatcu, Christina; Schramm, Thomas; Zobel, Kay, Hrsg.,
Tagungsband ASIM 2018, 24. Symposium Simulationstechnik.
24. Symposium Simulationstechnik (ASIM 2018), Hamburg, Deutschland, 4.-5. Oktober 2018.
Wien:
Argesim.
S. 45-50.
Verfügbar unter: https://doi.org/10.21256/zhaw-4956
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2017.
Biomarker für Demenzkrankheiten.
Transfer.
2017(2), S. 7.
Verfügbar unter: https://doi.org/10.21256/zhaw-7729
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Schmelzer, Helene; Hollenstein, Lukas; Bütikofer, Stephan; Steiner, Albert; Wüst, Raimond Matthias; Zuberbühler, Ivo,
2017.
Kooperationsplattform für die urbane Güterlogistik : Schlussbericht.
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2016.
In:
16. Thurgauer Technologietag, Kreuzlingen, 18. März 2016.
Verfügbar unter: http://www.technologieforum.ch/documents/technologietag/hollensteinl_thurtechtag_2016-03-18.pdf
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2016.
Humans and algorithms : creation and measurement of economic value in demand forecasting.
In:
3rd Swiss Conference on Data Science, Winterthur, 16. September 2016.
Verfügbar unter: https://www.youtube.com/watch?v=NF_KG0bIjZU