Postdoktorand: Kombination von KI, adaptiver Steuerung und digitalen Zwillingen zur Optimierung der fortschrittlichen Fertigung 100 %

Über den Job

Postdoktorand: Kombination von KI, adaptiver Steuerung und digitalen Zwillingen zur Optimierung der fortschrittlichen Fertigung 100 %

Kontextbewusste adaptive Steuerung für interpretierbare Automatisierung in der fortschrittlichen Fertigung – Postdoktorandenstelle im NCCR Automation Konsortium

Fakultät: School of Engineering

Beginn: Mai 2026 oder nach Vereinbarung

Fortschrittliche Fertigungssysteme stehen vor anhaltenden Herausforderungen: Variabilität in verschiedenen Umgebungen und Szenarien sowie Nicht-Stationarität durch Drift, Verschleiß und sich ändernde Prozessdynamiken. Während Methoden wie iterative Lernsteuerung (ILC), Reinforcement Learning (RL) und Bayessche Optimierung (BO) vielversprechende Lösungen bieten, ist ihre praktische Anwendung durch mangelnde Anpassungsfähigkeit, großen Datenbedarf und undurchsichtige Entscheidungsprozesse eingeschränkt. Es fehlt ihnen an zugrundeliegendem Wissen, Anpassungsfähigkeit und Erfahrung eines Experten, der die Ausrüstung bedient.

Wir suchen eine motivierte Postdoktorandin oder einen motivierten Postdoktoranden, die/der zur Bewältigung dieser Herausforderungen beiträgt. Die geplante Forschung wird einen Rahmen entwickeln, der Echtzeitanpassung in der fortschrittlichen Fertigung ermöglicht und dabei Expertenregeln und Domänenwissen einbezieht, um automatisierte Entscheidungsprozesse interpretierbar und transparent zu machen. Ein großes Ziel ist die Entwicklung von Ansätzen, um katastrophales Vergessen in lernbasierten Optimierungsrahmen, die in Produktionsumgebungen eingesetzt werden, zu vermeiden. Sie werden an der Integration probabilistischer Modelle für Vorhersage und Anpassung mit Large Language Models (LLMs) für Sprachverständnis arbeiten – Übersetzung textbasierter Befehle in Steuerungsziele, Ableitung logischer Regeln aus natürlicher Sprache und Einbeziehung von Expertenfeedback. Die Methoden werden an robotischen Systemen in unserem Labor und in realen Fertigungsumgebungen durch Kooperationen mit Schweizer Industriepartnern (z. B. Rieter AG) demonstriert.

Ihr Ziel wird es sein, Ihre eigenen Forschungsansätze zur Bewältigung dieser Herausforderungen zu entwickeln, in enger Zusammenarbeit mit unserem interdisziplinären Team. Im Rahmen dieses Prozesses unterstützen Sie unsere Doktoranden, Bachelor- und Masterstudierenden, veröffentlichen in wissenschaftlichen Fachzeitschriften, tragen zu unseren Lehraktivitäten bei und nehmen an Konferenzen teil. Die Stelle wird vom NCCR Automation unterstützt und bietet ausgezeichnete Möglichkeiten zur Zusammenarbeit mit akademischen und industriellen Partnern. Die Position bietet gute Chancen zur Entwicklung von Koordinations- und Projektmanagementfähigkeiten, Betreuung von Doktoranden, Antragstellung und Führungsqualitäten. Die Projektdauer beträgt ein bis zwei Jahre.

Die Stelle ist am ZHAW Zentrum für KI, Industrial AI Gruppe, unter der Leitung von Dr. Alisa Rupenyan (Professorin für Industrial AI am ZHAW Zentrum für KI) angesiedelt, in enger Zusammenarbeit mit Prof. Dr. John Lygeros (Leiter des Automatic Control Laboratory an der ETH Zürich) und Dr. Efe Balta (Gruppenleiter für Advanced Control und Automation bei inspire AG).

Sie sind hochmotiviert und engagiert mit einem Doktortitel in Elektrotechnik, Maschinenbau oder Wirtschaftsingenieurwesen, Robotik, Informatik oder verwandten Themen in maschinellem Lernen/KI mit Schwerpunkt auf Steuerungssystemen, Optimierung oder natürlicher Sprachverarbeitung. Erfahrung in adaptiver Steuerung, Reinforcement Learning oder LLM-Anwendungen ist sehr vorteilhaft.

Sie sind erfahren als Forscher mit aktivem Interesse an Fertigungsprozessen und der Entwicklung von Automatisierungslösungen zur Verbesserung ihrer Effizienz und Nachhaltigkeit.

Programmierungs-, Modellierungs- und Datenanalysefähigkeiten in Python unterstützen Sie bei der Mitwirkung an unseren laufenden Softwareentwicklungsprojekten. Sie arbeiten selbstständig und sind interessiert an der Teilnahme und Leitung groß angelegter Kooperationsprojekte. Wir erwarten fließende Englischkenntnisse, Deutschkenntnisse sind von Vorteil.

Die Zürcher Hochschule für Angewandte Wissenschaften ZHAW ist eine der größten multidisziplinären Fachhochschulen der Schweiz mit über 14.000 Studierenden und 3.400 Mitarbeitenden.

Die ZHAW setzt sich für geschlechtergemischte und vielfältige Teams ein, um Gleichstellung, Vielfalt und Innovation zu fördern.

Die School of Engineering (SoE) ist als eine der führenden Bildungs- und Forschungseinrichtungen der Schweiz auf zukunftsrelevante Themen fokussiert. 14 Institute und Zentren garantieren hochwertige Ausbildung, Forschung und Entwicklung mit Schwerpunkt auf den Bereichen Energie, Mobilität, Information und Gesundheit.

Das Centre for Artificial Intelligence (CAI) ist ein Exzellenzzentrum an der ZHAW und beherbergt eine wachsende Zahl von Forschungsgruppen in verschiedenen Bereichen. Die Industrial AI Gruppe spezialisiert sich auf Forschung zur Verbesserung und Automatisierung komplexer Fertigungssysteme und kombiniert Methoden aus Robotik, KI und Steuerungssystemen.

Wir suchen eine technisch versierte und tief interessierte Persönlichkeit. Bitte beeindrucken Sie uns mit einem maßgeschneiderten Anschreiben, in dem Sie Fakten hervorheben, die Ihre Eignung für diese Position unterstreichen, mit Zeugnissen (von einigen Ihrer Abschlüsse) und zwei Referenzkontakten. Wir freuen uns auf Ihre Bewerbung!

Wir bieten hochschulgerechte Arbeits- und Anstellungsbedingungen und fördern aktiv die Personalentwicklung unserer Mitarbeitenden und Führungskräfte. Eine detaillierte Beschreibung der Vorteile finden Sie auf der Webseite «Arbeiten an der ZHAW». Hier die wichtigsten Eckpunkte:

Prof. Dr. Alisa Rupenyan-Vasileva

Rieter Stiftungsprofessur Industrial AI

Jocelyn Schaad

Recruiting Manager