Prof. Dr.-Ing. Juan-Mario Gruber

Arbeit an der ZHAW

Arbeits- und Forschungsschwerpunkte

Autarke Systeme

Lehrtätigkeit

Dozent in Computertechnik und Mikrocontroller

Berufserfahrung

• Schwerpunktleiter Autarke Systeme, InES Institut of Embedded Systems
  Zürcher Hochschule für Angewandte Wissenschaften ZHAW
  06 / 2013 - heute
• Leiter des Geschäftsbereiches "Überwachungs- und Prüfsysteme für die Fertigung"
  Kistler Instrumente AG
  03 / 2011 - 05 / 2013
• Entwicklungsleiter und stellvertretender Leiter Business Unit Plastics
  Kistler Instrumente AG
  01 / 2008 - 02 / 2011
• Leiter Entwicklung Messsysteme und Produktmanager Business Unit Plastics
  Kistler Instrumente AG
  03 / 2006 - 12 / 2007
• Wissenschaftlicher Mitarbeiter am Institut für Kunststoffverarbeitung (IKV), Leitung der Forschungsgruppe "Prozessregelung und Qualitätssicherung beim Spritzgiessen"
  RWTH-Aachen
  05 / 2001 - 12 / 2005

Aus- und Weiterbildung

Ausbildung

• Dipl.-Ing. / Eletrotechnik
  RWTH Aachen
  1992 - 2020
• Dr.-Ing.
  RWTH Aachen
  2000 - 2005

Weiterbildung

Zertifizierung Projektmanager IPMA
IPMA (International Project Management Association)
2010

Netzwerk

Mitglied in Netzwerken

• asut
• swissT.net
• Electrosuisse
• IEC International Electrotechnical Commission
• INSTICC

Projekte

• EdgeAI-Trust EU Project / Co-Projektleiter:in / laufend
• Selbstlernender Algorithmus zur automatischen Balancierung des Füllverhaltens und zur Viskositätsregelung bei Mehrkavitätenwerkzeugen / Projektleiter:in / abgeschlossen
• Voraussage Berührungen / Projektleiter:in / abgeschlossen
• Smart-Music-Stand / Projektleiter:in / abgeschlossen
• Energieautarkes Überwachungssystem für industrielle Pumpen / Projektleiter:in / abgeschlossen
• Energieautarker Umdrehungszähler / Projektleiter:in / abgeschlossen
• Data Driven Medical muscle Training / Teammitglied / abgeschlossen
• Neuartiger Sensor zur Zustandsüberwachung dampfbetriebener Industrieanlagen / Projektleiter:in / abgeschlossen
• Gargutregelung / Projektleiter:in / abgeschlossen
• Smart Door / Projektleiter:in / abgeschlossen
• Schwimmender Funkkochfühler / Projektleiter:in / abgeschlossen
• Smart Radiator / Projektleiter:in / abgeschlossen

Publikationen

Schriftliche Konferenzbeiträge, peer-reviewed

• Mathis, S. et al. (2022) 'Energy self-sufficient systems for monitoring sewer networks', in ITG-Fb. 303: Sensoren und Messsysteme. Berlin: VDE.
• Näger, R. and Gruber, J.-M. (2022) 'Energy self-sufficient body sensor integrated in a shirt', in Aachen-Dresden-Denkendorf International Textile Conference (ADD-ITC), Aachen, Germany, 1-2 December 2022.
• Gruber, J.-M., von Rüti, M. and Haldenstein, R. (2022) 'Energy harvesting powered digital twin', in Wireless Congress 2022. München: WEKA.
• Antille, Y., Gubler, E. and Gruber, J.-M. (2021) 'Ground speed measuring system for autonomous vehicles', in Gusikhin, O., Nijmeijer, H., and Madani, K. (eds) Proceedings of the 18th International Conference on Informatics in Control, Automation and Robotics. SciTePress, pp. 661–668. doi: 10.5220/0010543106610668.
• Evren, I. et al. (2020) 'Force monitor for training manual skills in the training of chiropractors', in Proceedings of the 13th International Joint Conference on Biomedical Engineering Systems and Technologies - Volume 1 : BIODEVICES. SciTePress, pp. 81–85. doi: 10.5220/0008902100810085.
• Gruber, J.-M. and Mathis, S. (2020) 'Smart radiator based on energy harvesting', in Proceedings of the Wireless Congress 2020 : Systems & Applications. München: WEKA.
• Gruber, J.-M. and Stahel, A. (2019) 'Load monitoring for orthoses with energy harvesting powered sensor', in Roque, A. C., Fred, A., and Gamboa, H. (eds) Proceedings of the 12th International Joint Conference on Biomedical Engineering Systems and Technologies. SciTePress, pp. 134–139. doi: 10.5220/0007253901340139.
• Gruber, J.-M. and Toma, P. (2019) 'Access control powered by energy harvesting from door handle', in Proceedings of the Wireless Congress 2019: Systems & Applications. München: WEKA.
• Gruber, J.-M. and Toma, P. (2019) 'Zutrittskontrolle mit Energy Harvesting aus der Türklinkenbewegung', in 20. GMA/ITG-Fachtagung Sensoren und Messsysteme 2019. AMA Science, pp. 166–169. doi: 10.5162/sensoren2019/2.3.2.
• Gruber, J.-M. and Brossi, B. (2018) 'Position tracking for outdoor sport events with GNSS and LoRa', in European Test and Telemetry Conference - ettc2018. Association for Sensors and Measurement, pp. 97–100. doi: 10.5162/ettc2018/5.1.
• Gruber, J.-M. and Stahel, A. (2018) 'Energy harvesting shoes', in Proceedings of the Wireless Congress 2018. München: WEKA.
• Gruber, J.-M. and Brossi, B. (2018) 'Real-time position tracking and finish detection with LoRa', in Embedded World Exhibition & Conference : Nuremberg, Germany, February 27-March 1, 2018. Haar: WEKA.
• Gruber, J.-M. and Stahel, A. (2018) 'Self-powered sensor with energy harvesting from human walking', in ITG-Fb.281: Sensoren und Messsysteme. Berlin: VDE.
• Gruber, J.-M. and Toma, P. (2017) 'Condition monitoring with energy harvesting from vibrations', in Proceedings of the Wireless Congress 2017: Systems & Applications. München: WEKA.
• Gruber, J.-M. and Mathis, S. (2017) 'Efficient boost converter for thermoelectric energy harvesting', in 18th International Conference on Sensors and Measurement Technology (SENSOR 2017). AMA Science, pp. 583–586.
• Gruber, J.-M. and Mathis, S. (2016) 'Vibration energy harvesting sensor node with Bluetooth smart communication', in Embedded World 2016 Proceedings. Nürnberg: WEKA.
• Gruber, J.-M. and Fabbroni, T. (2016) 'Feedback mechanisms for bluetooth smart', in Embedded World 2016 Proceedings. Nürnberg: WEKA.
• Gisin, L., Doran, H. and Gruber, J.-M. (2016) 'roboBAN : a wireless body area network for autonomous robots', in Proceedings of the 13th International Conference on Informatics in Control, Automation and Robotics - Volume 2: ICINCO, pp. 49–60. doi: 10.5220/0005968700490060.
• Gruber, J.-M. and Mathis, S. (2016) 'Harvesting energy from small temperature differences', in Wireless Congress 2016 Proceedings. WEKA Fachmedien.
• Gruber, J.-M. and Truninger, D. (2016) 'Increased efficiency in a vibration based energy harvesting system by using a SSHI circuit', in Embedded World 2016 Proceedings. Nürnberg: WEKA.
• Gruber, J.-M. and Mathis, S. (2015) 'Operating actuators powered by thermal energy harvesting in wireless home automation', in Wireless Congress 2015 Proceedings. WEKA Fachmedien.
• Gruber, J.-M. and Fabbroni, T. (2015) 'Bluetooth Low Energy feedback while advertising', in Wireless Congress 2015 Proceedings. WEKA Fachmedien.
• Gruber, J.-M. and Truninger, D. (2015) 'Design and experimental analysis of a piezoelectric energy harvesting system using synchronized switch harvesting on inductor (SSHI)', in Wireless Congress 2015 Proceedings. WEKA Fachmedien.
• Gruber, J.-M. (2015) 'Autarkic monitoring with Bluetooth Low Energy (BLE)', in Proceedings SENSOR 2015. AMA Science, pp. 626–630. doi: 10.5162/sensor2015/D7.2.
• Gruber, J.-M., Fabbroni, T. and Truninger, D. (2015) 'Verbindungslose bidirektionale Kommunikation auf Basis von BLE Advertising für Beacons mit Lifetime Battery', in IoT Konferenz 2015, Internet of Things - vom Sensor bis zur Cloud, München, 22. Oktober 2015. WEKA Fachmedien.
• Gruber, J.-M. (2014) 'Autarkic system for condition monitoring of industrial drives', in European ZigBee Developers Conference 2014, Munich, Germany, 12-13 November 2014. WEKA Fachmedien.

Weitere Publikationen

• Gisin, L., Eberli, S. and Gruber, J.-M. (2017) 'Autarke, drahtlose Sensornetzwerke für Güterzüge : kostenintensive Entgleisungen effektiv vermeiden', Polyscope, 2017(6), pp. 21–23. Available at: https://www.polyscope.ch/archiv/2017/6/kostenintensive-entgleisungen-effektiv-vermeiden.
• Gruber, J.-M. and Mathis, S. (2017) 'Aufwärtswandler für Thermogeneratoren : kleine Temperaturdifferenzen optimal nutzen', Elektronik - Fachmedium für industrielle Anwender und Entwickler, 2017(19), pp. 34–38.
• Gruber, J.-M. (2016) 'Autarke Sensoren für Monitoring-Anwendungen', fmpro service, 2016(2), pp. 22–24.
• Gruber, J.-M. (2016) 'Energy Harvesting für Embedded Systeme', Im Fokus.
• Gruber, J.-M. and Mathis, S. (2015) 'Energieautarker Betrieb von Mikroelektronik und Embedded Systemen : geringerer Wartungsaufwand - höhere Betriebssicherheit', Polyscope, 2015(5), pp. 26–28. doi: 10.21256/zhaw-5187.
• Gruber, J.-M., Truninger, D. and Fabbroni, T. (2015) 'BLE Advertising mit Feedback : Fokus liegt auf Ultra-Low-Power-Anwendungen mit reduzierten Datenraten', Polyscope, 2015(11), pp. 21–23. Available at: https://www.polyscope.ch/archiv/2015/11/ble-advertising-mit-feedback/.
• Gruber, J.-M. and Truninger, D. (2015) 'Piezoelektrischer Energy Harvester : Induktivität steigert Ertrag', Wireless: Fachmedium für Entwicklungen funkbasierter Systeme, 2015(11), pp. 38–41.
• Gruber, J.-M. and Mathis, S. (2015) 'Thermal Energy Harvesting für autarke Antriebe', Polyscope, 2015(18), pp. 24–26. Available at: https://www.polyscope.ch/archiv/2015/18/die-bedeutung-nimmt-spuerbar-zu/.
• Gruber, J.-M. (2014) 'Energie liegt in der Luft : eine Übersicht über verschiedene Embedded-Wireless-Technologien', Polyscope, 2014(5), pp. 24–25. Available at: http://www.polyscope.ch/archiv/2014/5/energie-liegt-in-der-luft/.

Mündliche Konferenzbeiträge und Abstracts

• Gruber, J.-M. (2022) 'Energy harvesting', in ERFA Elektroniker 2022: Ideen für Unterricht und Projektarbeiten (BCH-MEM), Winterthur, Schweiz, 22.-23. September 2022.
• Näger, R. and Gruber, J.-M. (2022) 'Smart body wear powered by energy harvesting', in Embedded Computing Conference (ECC), Winterthur, 31. May 2022.
• von Rüti, M., Haldenstein, R. and Gruber, J.-M. (2021) 'Energieautarkes elektronisches Werkzeugbuch mit Energy Harvesting', in 14. Embedded Computing Conference, Winterthur (online), 1. Juni 2021.
• Gruber, J.-M. and Stahel, A. (2019) 'Intelligent shoes powered by energy harvesting', in Wearable Europe 2019, Berlin, Germany, 10-11 April 2019. Available at: https://www.idtechex.com/wearable-europe/show/en/speakers/13150/intelligent-shoes-powered-by-energy-harvesting.
• Gruber, J.-M. and Brossi, B. (2018) 'Positionstracking für Sport Events mit GNSS und LoRa', in Embedded Computing Conference (ECC2018), Winterthur, 5. Juni 2018.
• Gruber, J.-M. and Rieben, D. (2018) 'Energieautarke Lüftungssteuerung', in Embedded Computing Conference (ECC2018), Winterthur, 5. Juni 2018.
• Gruber, J.-M. (2018) 'Energy harvesting powered sensors : potential and challenges', in Expert Group Meeting - Predictive Maintenance, Winterthur, 22. März 2018.
• Gruber, J.-M. (2017) 'Intelligenter Schuh als energieautarkes Wearable', in Embedded Computing Conference (ECC2017), Winterthur, 5. September 2017.
• Gruber, J.-M. (2017) 'Energieautarke Messung von Auftrittskraft und Kraftverteilung am Fuss', in G.A.M.M.A. Workshop 2017 - Institut für Physiotherapie der ZHAW, Winterthur, 24. November 2017.
• Gruber, J.-M. (2017) 'Wireless monitoring of manufacturing equipment powered by energy harvesting', in RFID & Wireless IoT tomorrow 2017, Düsseldorf, Deutschland, 27.-28. September 2017.
• Gruber, J.-M. (2016) 'Holistic system design approach for energy harvesting systems in real-world applications', in Energy Harvesting & Storage Europe (IDTechEx), Berlin, Germany, 27-28 April 2016.
• Gruber, J.-M. and Mathis, S. (2016) 'Thermal Energy Harvesting : Booster mit 20 mV Eingangsspannung', in Embedded Computing Conference (ECC2016), Winterthur, 31. Mai 2016.
• Gruber, J.-M., Fabbroni, T. and Truninger, D. (2015) 'Bluetooth low energy feedback', in Embedded Computing Conference (ECC2015), Winterthur, 2. September 2015.

Publikationen vor Tätigkeit an der ZHAW

• Gruber, Juan-Mario (2013). Device and method for controlling the course of a process in the production of parts. International, Patentnr. US2013123967; WO2012009821; JP2013533558; EP2596409; CN103003764; CH703466
• Gruber, Juan-Mario; Waser, Max (2012): Method for controlling an injection process in an open-loop or closed-loop manner. International, Patentnr. US2012187592; WO2011044705; JP2013507272; EP2488344; CN102574318
• Gruber, Juan-Mario (2011). An Impressive Quality. In: Intermold Korea2011, Seoul.
• Gruber, Juan-Mario; Waser, Max (2011): Method for controlling injection process during manufacturing molded part, involves controlling velocity of injection unit, temperature of mass, termination of injection or starting of subsequent process based on state change of detector. Switzerland, Patentnr. CH702013
• Gruber, Juan-Mario; Waser, Max (2011): Method for controlling injection process during manufacturing molded part, involves controlling velocity of injection unit, temperature of mass, termination of injection or starting of subsequent process based on state change of detector. Switzerland, Patentnr. CH702154
• Gruber, Juan-Mario (2009). Automatic Hotrunner Balancing and Zero Defect Manufacturing with Cavity Pressure. In: Optimalisatie van het spuitgietproces 2009. Eindhoven: Mikrocentrum.
• Gruber, Juan-Mario (2009). Prozessregelung mit Werkzeuginnendruck. In: Aktorik im Werkzeugbau 2009. Leoben.
• Gruber, Juan-Mario; Leng, Thomas; Steigerwald, Sebastian; Schnerr, Oliver (2007). Allein der Druck hält die Balance – Regelsystem für die automatische Heisskanalbalancierung, Kunststoffe 97 (2007) 9. Peer reviewed.
• Gruber, Juan-Mario; Leng, Thomas; Steigerwald, Sebastian; Schnerr, Oliver (2007). Pressure that Keeps the Balance, Kunststoffe International 97 (2007) 9. Peer reviewed.
• Gruber, Juan-Mario (2007). Prozessgrößen zur effektiven Qualitätssicherung in der Serienfertigung. In: Spritzgiessen von Präzisionsteilen 2007. Stuttgart: Fraunhofer Institut Produktionstechnik und Automatisierung
• Gruber, Juan-Mario (2006). Unternehmensweite Transparenz durch konsequente Nutzung von Prozessdaten. In: Qualitätssicherung beim Spritzgießen 2006. Aachen: Institut für Kunststoffverarbeitung.
• Gruber, Juan-Mario (2006). Prozessführung auf Basis des Werkzeuginnendrucks für den Thermoplastspritzgießprozess, Dissertation, RWTH Aachen
• Michaeli, Walter; Gruber, Juan-Mario (2005). Prozessführung beim Spritzgießen – direkte Regelung des Werkzeuginnendrucks steigert die Reproduzierbarkeit, WAK Zeitschrift Kunststofftechnik (2005) 1. Peer Reviewed.
• Gruber, Juan-Mario; Karlberger, Andreas (2005). Modellgestützte prädiktive Regelung auf Basis neuronaler Netze, atp 47 (2005) 6. Peer reviewed.
• Gruber, Juan-Mario (2004). Increasing Quality by Online Control of the Cavity Pressure. In: ANTEC 2004, Chicago: Soc. of Plastic Eng. (SPE). Peer reviewed.
• Gruber, Juan-Mario (2004). Modellbildung mit Künstlichen Neuronalen Netzen für die Regelung des Werkzeuginnendrucks beim Spritzgießen. In: 22. internationales kunststofftechnisches Kolloquium 2004. Aachen: Institut für Kunststoffverarbeitung.
• Gruber, Juan-Mario (2004). Automatisierungsmöglichkeiten in der Online-Qualitätssicherung. In: Institut für Kunststoffverarbeitung (Hrsg.), In: Qualitätssicherung und Prozessregelung beim Spritzgießen 2004. Aachen: Institut für Kunststoffverarbeitung.
• Gruber, Juan-Mario (2004). Steigerung der Prozesskonstanz durch Regelung des Werkzeuginnendrucks. In: Qualitätssicherung und Prozessregelung beim Spritzgießen 2004. Aachen: Institut für Kunststoffverarbeitung.
• Michaeli, Walter; Hopmann, Christian; Gruber, Juan (2004). Process Control in Injection Moulding, Plast Europe (2004) 1.
• Michaeli, Walter; Hopmann, Christian; Gruber, Juan (2004). Prozessregelung beim Spritzgießen, Kunststoffe 84 (2004) 1.
• Gruber, Juan-Mario (2003). Qualitätskontrolle in der Kunststoffverarbeitung, In: Vorlesungsumdruck, 2003. Aachen: Institut für Kunststoffverarbeitung.
• Gruber, Juan-Mario (2003). Beeinflussung der Formteilqualität in der Füllphase, MM Maschinenmarkt (2003) 12
• Gruber, Juan-Mario (2003). Qualitätssteigerung durch Online-Regelung, Plastverarbeiter 54 (2003) 3
• Gruber, Juan-Mario (2002). Online-pvT-Optimierung der Nachdruckphase, In: Jahresbericht 2002. Aachen: Institut für Kunststoffverarbeitung.
• Gruber, Juan-Mario (2002). Increasing Quality by Online Control. In: Injection Moulding 2002. Kopenhagen: Hexagon.
• Gruber, Juan-Mario (2002). Online-Werkzeuginnendruckregelung, Plastverarbeiter 53 (2002) 3
• Gruber, Juan-Mario (2001). Werkzeuginnendruckregelung beim Thermoplastspritzgießen. In: Jahresbericht 2001. Aachen: Institut für Kunststoffverarbeitung.
• Gruber, Juan-Mario (2001). Sensorik. In: Herrlich, N. / Kunz, J. / Land, W. / Michaeli, W. (Hrsg.): Weka Kunststoffpraxis: Konstruktion

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