오토메이션월드-대한민국 1등 산업매거진 '자동화기술'

기술자료 지질자원연구원, 천연광물로 45μm 3D프린팅 원료 개발

헬로티 조상록 기자 | 한국지질자원연구원 서주범 박사 연구팀은 고유하고 우수한 질감을 가지면서 내열성 및 절연성, 내화학성이 높은 천연광물을 3D프린팅의 원료로 사용하는 기술 개발에 성공했다. 서주범 박사팀은 BJ 접착제 분사방식 3D프린터(BJ 3D프린터)의 활용 방안 확대를 위해 ‘천연광물 기반 3D 프린팅 원료개발 연구’를 수행하고 있다. 특히 장석, 도석, 고령토, 규석, 납석, 운모 등 도자기 제조(요업 분야)에 사용되는 천연광물을 주요 연구대상으로 하고 있다. 3D프린팅에 투입되는 재료의 종류는 크게 고분자 플라스틱, 금속, 세라믹 또는 복합체로 구분된다. 광물로는 최근 석고(파우더), 모래, 진흙, 석분이 사용되고 있으나 최근 적용 분야의 다양화를 위한 새로운 3D프린팅 원료 개발이 요구되고 있다. 천연광물은 전통 세라믹원료(산화알루미늄(Al2O3), 산화지르코늄(ZrO2))와 비교해 비용이 저렴하고 가공이 쉽다는 장점이 있다. 최근 3D프린팅의 제한된 원료와 높은 유지비용 때문에 원료의 다양화를 위한 소재개발의 필요성이 계속 강조되고 있다. 서 박사팀은 개별 광물의 특성을 고려해 최적화된 복합기술을 확보했다. 분쇄된 개별 광물을 특정비율로 혼합
- 조상록 기자
- 2021-10-12 16:41
기술자료 [클릭 TECH] Digital Electricity, 에너지 송수신 미래 바꾸다

헬로티 임근난 기자 | 인공지능(AI), 빠르게 발전해가는 5G 무선 네트워크, 그리고 수십억 개의 지능형 엣지 센서를 활용하여 클라우드에 실시간 데이터를 전송하는 사물인터넷(IoT) 체계를 바탕으로 세계적인 디지털 혁신이 진행되고 있다. 그러나 이러한 수많은 장비와 기술 체계에 어떻게 전력을 공급할 것인지 잠시라도 고민해본 적이 있는가? 로드 아일랜드 이스트 그리니치에 위치한 전력 공급 제조사 볼트서버(VoltServer)에서는 고유의 Digital Electricity(특허 출원) 기술을 사용하여 에너지 송수신의 미래를 바꾸고 있다. 디지털 전력 기술은 저가의 상용 데이터 케이블을 사용하여 최대 2kW의 전력을 먼 거리(최대 2km)에서 안전하게 전송해준다. 현재 볼트서버의 제품들은 경기장, 공항, 컨벤션 센터, 사무용 건물, 호텔, 콘도, 병원 및 실내 정원 등을 포함한 수백여 곳의 주요 장소에 설치되어 4G, 5G 및 Wi-Fi 무선 통신뿐만 아니라 LED 조명과 IoT 장비 등에 전력을 공급하고 있다. 한 번에 하나의 펄스 활용 그렇다면 Digital Electricity란 무언인가? 디지털 전력은 전선에 전력을 공급하는 체계로서, 구조화된 구리 케
- 임근난 기자
- 2021-10-12 13:22
기술자료 탄소배출 없는 전극 반죽으로 친환경 배터리 만든다

헬로티 이동재 기자 | 전 세계적인 전기차 수요 급증과 미래 산업의 전동화, 무선화로 모든 사물이 배터리로 움직이는 시대가 다가오고 있다. 배터리는 친환경화라는 트렌드 속 지속 가능한 성장의 핵심 수단이며, 관계부처 합동 ‘2030 K-배터리 발전 전략’에서 밝힌 바와 같이 탄소중립의 열쇠로써 다시 한 번 주목받고 있다. 하지만 최근 배터리 전극 습식 제조과정에서 용매 건조로 인해 1kWh당 42kg의 이산화탄소가 발생하는 것으로 확인돼 친환경 제조를 위한 공정 혁신이 필요하다. 또한 기존의 배터리 전극 습식 제조 시 건조 공정에서 발생하는 용매와 소재의 층 분리 현상으로 인해 약 100마이크로미터(㎛) 이상의 두께로 전극을 코팅할 수 없다. 이것은 현재 배터리 에너지밀도가 250Wh/kg 이상으로 향상하는 것을 가로막는 기술적인 문제로 꼽힌다. 이러한 문제를 해결하기 위해 한국에너지기술연구원 울산차세대전지연구개발센터 김진수 박사 연구진이 산학연 드림팀을 구성해 탄소배출이 없는 친환경 배터리 만들기에 나섰다. 이번 컨소시엄은 한국에너지기술연구원이 총괄주관으로 한국전기연구원, 한국재료연구원, 한국과학기술연구원, ㈜윤성에프앤씨, ㈜한화/기계가 참여하며 경상국립대
- 이동재 기자
- 2021-10-10 14:03
일반뉴스 [산업지식인] 3D스캐닝·3D프린팅, 대량 생산보다 소량 주문 제작에 효과적인가요?

헬로티 서재창 기자 | [산업지식인]은 실무자의 질문을 전문가가 자세하게 답변해주는 코너입니다. 산업지식인에는 MTV 웨비나에서 발표자와 질문자가 주고받았던 질의응답을 한 데 모아봤습니다. 3D시스템즈는 '혁신제품 개발을 위한 3D스캔 데이터 생성 및 3D프린팅'이라는 주제로 웨비나를 진행했습니다. 이 웨비나에서는 3D스캔 데이터의 생성부터 출력까지의 프로세스 및 적용 기술, 해당 기술을 활용한 실무 적용 방안이 소개됐습니다. Q & A Q : 3D스캐닝과 3D프린팅으로 제조된 경우 대량 생산보다 소규모 주문 제작이 경쟁력 있어 보인다. A : 재료와 어플리케이션에 따라 대량 생산을 하기 위한 금형을 제작하는 비용까지 감안하면, 3D프린팅으로 생산하는 대량 생산(소형부품)이 오히려 경제적으로 우위에 있는 경우도 있다. 정밀도, 강도 등은 다양한 소재가 지속적으로 개발되고, 기존 전통 가공에서 제작이 어려운 고부가가치 부품 개발을 통해 경쟁력 확보가 가능하다. Q : 3D스캔 데이터 생성 및 3D프린팅을 사용함으로써 가장 큰 효과를 볼 수 있는 분야는 어디인가? A : 특정 분야가 정해져 있지 않다. 해당 기술은 다양한 분야에 적용 가능하며, 자동차,
- 서재창 기자
- 2021-10-08 16:13
기술자료 [최신 절삭가공 기계] 경사 주축 탑재 5축 머시닝센터에 의한 고정도․고능률 가공

히라마 켄스케, 마키노후라이스제작소 상품개발부(1) C137그룹 최근 공업 디자인은 자동차나 가전에서 볼 수 있듯이 고성능화․에너지 절감을 위한 경량화, 부품 형상의 대형화․복잡화 경향이 있어 금형 제작의 난이도도 높아지고 있다. 특히 자동차에서는 헤드라이트나 프론트 그릴, 실내의 센터 콘솔 등에서 볼 수 있듯이 형상이 크고 입체적인 디자인이 증가하고 있기 때문에 그들을 성형하는 금형 자체도 안길이가 있는 폭 넓은 형상이 필요하다. 그렇기 때문에 위에서 말한 특징을 가진 금형의 가공에 적합한 기계의 요구가 높아지고 있다. 한편 디자인 변경 사이클의 단기화에 의해 금형가공에 필요한 생산 속도도 가속화되고 있으며, 가공 시간과 가공 후의 후공정(가공면의 연마나 표면처리) 리드타임의 단축이 필요하다. 제품 형상을 성형하는 금형 디자인면은 일부 동시 5축 가공 등을 사용해 고속, 고품위의 가공이 가능해지고 있다. 그러나 금형 조립 후의 맞춤면 단차 등을 수정하는 경우, 분해․가공․재조립 등의 작업이 필요하기 때문에 복잡한 형상이 될수록 리드타임은 단축하기 어렵다. 마키노후라이스제작소에서는 이러한 과제에 대해, 금형 디자인면의 가공뿐만 아니라 경사 구멍이나 금형 측면
- 히라마 켄스케 마키노후라이스제작소
- 2021-10-08 09:48
기술자료 KAIST, '음극재 없는 리튬전지' 구현 위한 음극집전체 구조 개발

헬로티 조상록 기자 | KAIST 생명화학공학과 김희탁 교수 연구팀이 음극재가 없는 고에너지밀도 리튬 배터리 구동을 위한 음극 집전체 구조를 개발하고, 그 작동원리를 규명했다. 음극재가 없는 리튬 전지(Anode-free Li battery)는 휴대용 전자기기와 전기자동차에 사용되는 리튬이온전지의 많은 부피와 무게를 차지하는 흑연 음극재를 없앤 차세대 구조의 전지다. 대신에 음극 활물질을 저장해두는 구리 집전체만이 음극 부품으로 들어가며, 집전체 위에 높은 에너지밀도를 가지는 리튬 금속 형태로 에너지가 저장된다. 음극재가 없는 리튬 전지는 기존 리튬이온전지와 비교해 60% 더 높은 에너지밀도를 구현할 수 있다는 점 때문에 산업계와 학계에서 활발하게 연구가 진행되고 있다. 하지만 리튬 이온이 흑연에 저장되지 않고 리튬 금속 형태로 음극에 저장될 경우, 리튬 금속의 수지상 성장으로 인해 지속적으로 비가역적인 리튬의 손실이 발생하며 충·방전 효율을 크게 떨어뜨리는 문제점이 발생한다. 또한, 반응성에 차이가 있는 구리와 리튬 사이에 미세전류가 흐르면서 리튬의 부식과 동시에 구리 표면에서 전해액이 분해되는 '갈바닉 부식(Galvanic corrosion)'이 발생한다
- 조상록 기자
- 2021-10-07 18:15
라이브러리(x) [네오시스 백서] AI 컴퓨팅 플랫폼, 엣지에서 운용하기

헬로티 이동재 기자 | Gartner는 ‘2021년 10대 데이터 및 분석 동향에 대한 보고서’에서 데이터 및 분석이 엣지단으로 이동하고 있다고 언급했다. 원래 데이터 센터나 클라우드에만 존재하던 데이터 분석 기술이 엣지단(Edge)으로 이동하고 있다는 것이다. 데이터 분석을 엣지단으로 이동시킴으로써 데이터 분석 팀은 자체 능력을 다른 분야의 업무로 확장할 수 있으며 법률 규제 등으로 인해 특정 지역에서 데이터를 이동할 수 없었던 문제를 해결할 수 있다. 엣지 컴퓨팅 요구사항을 충족하기 위해 산업용 컴퓨터는 하드웨어의 소형화, 고밀도화, 컴퓨팅 능력 향상과 동시에 장시간 운용에서의 안정성을 보장하는 추세로 가고 있다. 따라서, 플랫폼의 운용과 효율에 영향을 줄 수 있는 극단의 온도, 진동, 분진, 전원불안정 등 일련의 요소에 대해 어떻게 발열, 퍼포먼스 등 애플리케이션 환경 조건들의 균형을 맞춰야 하는지가 엣지 AI응용의 난제가 됐다. 본 백서는 솔루션에 필요한 컴퓨팅 성능과 장기적인 작동 안정성 및 용이한 유지보수를 충족하는 컴퓨팅 플랫폼을 선택하는 방법을 ▲전원 설계 ▲써멀 ▲환경적 요인 등 3가지 측면으로 설명한다.
- 이동재 기자
- 2021-10-07 17:34
일반뉴스 [산업지식인] IoT와 AR 기술 도입 시 비용 절감 요소가 궁금해요

헬로티 서재창 기자 | [산업지식인]은 실무자의 질문을 전문가가 자세하게 답변해주는 코너입니다. 산업지식인에는 MTV 웨비나에서 주고받았던 질의응답을 한 데 모아봤습니다. PTC코리아는 앞서 웨비나에서 '빠르게 변화하는 제조업 환경에 적응하기 위한 IoT와 AR 기술'이라는 주제로 발표를 진행했습니다. PTC코리아는 IoT 솔루션을 도입해 다운타임의 최소화 예지보전, 유지비용 절감 등을 실현하는 기술 요소를 소개하고, 설비 데이터와 시스템을 손쉽게 연결해 활용하는지 데모를 통해 제조기업의 경쟁력을 높이는 최적화 IoT 플랫폼 '씽웍스(Thingworx)'를 소개했습니다. 아울러 코로나19 팬데믹 시대에 맞는 AR 기반 비대면 원격지원 솔루션인 '뷰포리아 초크(Vuforia Chalk)'로 접근성이 떨어지는 곳에 원격지원을 하거나 잦은 출장으로 인한 비용을 줄이는 사례를 공유했습니다. Q & A Q : 씽웍스는 모든 종류의 센서데이터를 분석하는가? A : 씽웍스가 해석하는 데이터 종류는 이미지·사운드·동영상은 제외된다. 이는 다른 머신러닝에서 해석 후 가져올 수 있다. Q : 씽웍스는 개발 속도 향상 및 솔루션 유지 관리의 용이성 제공
- 서재창 기자
- 2021-10-06 11:43
기술자료 IBS 나노입자 연구단, 3차원 폴더블 QLED 어레이 기술 개발

헬로티 김진희 기자 | 롤러블폰 등 이형(異形) 폼팩터를 가진 전자기기가 상용화 초읽기에 들어선 가운데, 국내 연구진이 기존 평면 디스플레이로는 구현하기 힘든 정보까지 표현할 수 있는 3차원 디스플레이 원천기술을 개발했다. 기초과학연구원(IBS, 원장 노도영) 나노입자 연구단 김대형 부연구단장(서울대 화학생물공학부 교수)과 현택환 단장(서울대 화학생물공학부 석좌교수) 공동연구팀은 종이처럼 자유자재로 접을 수 있는 3차원 양자점발광다이오드(QLED) 개발에 성공했다. 양자점(Quantum dot)을 발광물질로 활용하는 QLED는 기존 액정디스플레이(LCD)와 달리 백라이트 등 부피가 큰 요소가 필요 없어 훨씬 얇은 두께를 가진 디스플레이 제작이 가능하다. IBS 나노입자 연구단 역시 2015년 머리카락 두께의 약 30분의 1정도인 3μm 두께의 초박형 QLED를 개발하고, 이를 웨어러블 디스플레이의 형태로 제작한 바 있다. 이번 연구에서는 더 나아가, 종이접기를 하듯, 초박형 QLED를 원하는 형태로 자유자재로 접을 수 있게 만들었다. 이를 바탕으로 나비, 비행기, 피라미드 등 복잡한 구조를 가진 3차원 폴더블 QLED를 제작하는데 성공했다. 이를 위해 연구진
- 김진희 기자
- 2021-10-03 21:45
일반뉴스 지스트, AI 활용한 가정 에너지 소비패턴 감지 기술 개발

헬로티 함수미 기자 | 지스트(광주과학기술원) 에너지융합대학원 김진호 교수 연구팀이 가정용 에너지 사용자의 소비패턴을 감지 및 추출하는 인공지능 기반 분석기술을 개발했다. 범지구적 기후환경 문제에 대응하고 탄소중립 실현을 위해 전력의 효율적 관리와 안정적 공급은 매우 중요하다. 특히 전력 수급의 안정화와 깨끗한 에너지 전환의 수단으로서 수요반응제도가 전 세계적으로 주목받고 있다. 연구팀은 가정에서 사용되는 가전제품의 초 단위 전력사용량 계측데이터를 활용해 새로운 확률적 접근 방법론을 통해 가전제품의 사용 및 사람의 재실 패턴을 추출했다. 수요반응 자원의 실질적인 참여 잠재량을 추정하기 위해서는 정보 데이터를 기반으로 사용자 행동을 포함한 에너지 부하 특성에 대한 분석이 필요하다. 수요반응 잠재량 추정을 위한 모의운영 알고리즘에서는 가전제품의 동특성과 연관된 사용자의 불편도가 정량화하여 반영됐다. 예를 들면, 에어컨 동작과 실내의 열 관성에 따른 온도변화에 인간이 느끼는 편안함의 정도를 ISO 척도에 따라 제약하며, 조명의 조도 변화가 눈의 피로를 유발하지 않도록 국제재생에너지기구(IRENA) 규격을 기반으로 측정 및 제어했다. 이에 따라 거주 중인 사용자의
- 함수미 기자
- 2021-10-01 11:39
기술자료 [눈 빠지는 작업까지 다 해내는 로봇 비교] 소형 볼트 조립부터 릴테입 패키징까지…세세한 수작업까지 담당하는 로봇자동화

이송현 에디터, 마이로봇 솔루션 AIM FlexiBowl과 엡손 스카라로봇을 활용한 릴테입 패키징 릴테입을 패키징하는 작업은 8시간 동안 아주 핀셋으로 부품을 집고 옮겨야 한다. 마치 바느질 작업을 하듯이 눈도 아프고 손도 아픈 작업이다. 그렇기 때문에 공장에서 생산자들이 기피하는 공정 중 하나라고 할 수 있다. 피로도가 높아 제조인력이 부족한 대표적인 단순 반복 작업이다. 이런 작업을 로봇 시스템으로 자동화하면 지치지도 않고 정확하게 무한반복하여 제조 경쟁력을 높일 수 있다. 이 공정은 이하의 4가지의 특장점을 가지고 있다. · 다품종 생산 : 다양한 품종을 소프트웨어 수정으로 빠르게 전환 · 제품 품질 향상 : 정전기, 스크레치, 제품 파손 및 손상 최소화 · 생산 효율 향상 : 엉킴, 꼬임으로 인한 생산 중 설비 멈춤 방지 · 좌우/앞뒤 구분 비전 : 앞뒤 및 좌우 구분 휴먼 에러 없는 시스템 그중에서도 먼저 다양한 품종을 소프트웨어 수정으로 빠르게 전환하여 다품종 생산에도 유리하다는 점이 눈에 띈다. 로봇, 비전, 플렉시블 피더의 통합 솔루션으로 빠르고, 프로젝트 리스크 없이 공정을 개선한 덕분에 다양한 제품군과 0.5~250mm의 다양한 사이즈를 모
- 이송현 마이로봇솔루션 에디터
- 2021-09-29 16:58
기술자료 CIP 안전백서 : 무선기능-안전

ODVA 백서에서는 이동 및 원격 장비의 무선(cableless) 통신 네트워크를 통해 EtherNet/IP 네트워크의 CIP Safety 고유 네트워크 서비스와 같은 기능적인 안전통신을 적용하는 방법에 대해 설명하고자 한다. 먼저 무선 네트워크의 이점에 대해 논의한 뒤에 기능안전 원칙에 대해서 설명을 하겠다. 산업 통신네트워크, 특히 EtherNet/IP는 유·무선 맥락에 대해서 모든 검토가 가능하다. CIP Safety의 진단기능을 먼저 소개한 뒤 CIP Safety를 사용하여 성공적인 무선 네트워크를 구축하기 위한 절차를 소개한다. 개요 지난 15년간 산업의 연결성은 전례 없이 증가했다. 소비자 및 IT 통신 기술을 통해 공급받으면서 시스템 성능의 수요가 늘어나면서 비용을 절감한 것이 주효했다고 볼 수 있다. 가정과 사무실에서 우리는 무선통신의 성능이 얼마나 좋을지에 대한 기대를 쌓아왔다. 그리고 이로 인해 무선통신은 가정과 사무실의 수많은 통신에 있어서 제일 첫 번째의 연결 방법이 되었다. 무선 솔루션은 산업 환경에서 더욱 보편화되고 있으며 이에 대해서는 그럴 만한 이유가 있다고 본다. 다음에 열거하는 것은 무선산업 통신이 보다 효과적인 생산을 가능케
- 조익영 전무, ODVA KOTEA
- 2021-09-29 14:33
기술자료 산업 디지털 혁신의 이면 : OT 데이터의 비밀을 풀다

MOXA 코로나 대유행이 지속되는 가운데 산업 분야의 선도 기업들은 근래에 가장 핵심적인 변화 중 하나인 산업 디지털 혁신(Industrial Digital Transformation, Industrial DX)에 집중하고 있다. 그러나 이러한 대세에 합류하기 전에 산업 디지털 혁신의 구성요소인 OT 데이터(Operational Data)를 기반으로 실제 산업 디지털 혁신에서 수반되는 것이 무엇인지 이해하는 것이 중요하다. 예를 들어, 유독성 폐기물을 처리해 유기물 비료를 만드는 공장을 생각해 보자. 생산 공정에서 약간의 온도 변화만 발생하더라도 활성제의 중화 작용에 영향을 미쳐 생산 규모를 저하시킬 수 있다. 과거에는 현장의 직원들이 점검과 후속 조정 작업을 수행해야 했다. 그러나 이러한 방법은 갑작스러운 변화에 즉각적으로 대응하는 데 효과적이지 않은 것으로 입증된 지 오래다. 최적의 중화 과정이 유지되도록 조정 작업을 수행하기 위해서는 실제 상황이 발생하기 전, 6시간 이내의 온도 변화를 정확하게 예측하는 것이 중요하다. 또한, 정확한 예측을 위해서 장비의 운영 데이터와 컨트롤러 데이터, 현장의 온도 데이터, 일기예보 데이터 등 다양한 데이터가 필요하다.
- 임근난 기자
- 2021-09-29 13:58
일반뉴스 스위치기어 및 UPS 전력 품질 모니터링을 위한 3가지 연결 팁

헬로티 서재창 기자 | Moxa 스위치기어와 UPS의 중요성 갈수록 더 많은 전자 장비가 산업용 애플리케이션에 사용되면서 장비의 중요 시스템을 보호해야 할 필요성도 증가하고 있다. 예기치 않은 정전은 전자 장비의 유지관리 비용을 증가시키는 것은 물론, 운영 효율성 및 생산성 저하, 그리고 전체 비즈니스의 수익 감소로 이어진다. 안정적인 전원공급장치를 유지하기 위해서는 애플리케이션의 전력 품질을 모니터링해 원치 않는 중단이나 손상으로부터 전자 장비를 보호해야 한다. 종합적 전력 품질 모니터링 계획을 수립할 때 고려해야 할 두 가지 필수 장비는 스위치기어와 UPS다. 일반적으로 스위치기어는 유틸리티 전력이 공장과 데이터센터로 유입될 때 가장 먼저 도달하는 곳이다. 이 장치는 전압을 변환하고, 전력 전류를 모니터링하며, 비정상적인 전기 변동으로부터 산업용 장비를 보호한다. 따라서 스위치기어 내부에 사용되는 회로 차단기와 서지 보호기, 전류 변압기, 전력 품질 미터기 등의 상태를 지속적으로 모니터링해야 한다. UPS는 메인 전원에 장애가 발생했으나 발전기와 같은 예비 전원공급장치를 사용할 수 없는 경우 즉각적인 전원공급을 위해 사용된다. 애플리케이션의 전력 품질 상
- 서재창 기자
- 2021-09-28 15:12
일반뉴스 대화형 AI 기술 적용 가이드

정리 | 서재창 기자 고객 경험과 직원 경험이 주목받는 추세 속에 ‘대화형 AI’와 같은 프론트 오피스 자동화 기술이 산업에 속속 적용되고 있다. 기업은 AI 기반의 가상 비서를 도입해 고객 및 직원과 정기적으로 이뤄지는 비즈니스 인터렉션을 자동화하고자 하고 있다. 대화형 AI 기술을 사업 운영에 적용할 것을 고려하고 있다면, 귀사의 비즈니스 상황에 맞춰 여러 사항을 면밀히 검토해야 한다. 코어에이아이 코리아 이영수 지사장 대화형 AI, 자동화와 셀프 서비스 위한 핵심 기술 대화형 AI를 간단히 정의하면 사용자가 자신의 문제를 빠르고 원활한 방식으로 해결해 기업의 움직임이 보다 민첩해지게 되는 셀프 서비스 모델이다. 이러한 대화형 AI를 통해 사용자와 개발자는 사전 교육 없이도 관련 솔루션을 사용할 수 있다. 기업을 자동화하거나 셀프 서비스 확대를 지향한다면, 대화형 AI가 적합하다. 코어의 가상 어시스턴트 플랫폼은 기업이 일상적인 비즈니스 인터렉션을 80% 이상 자동화해 디지털 퍼스트 사회를 만들도록 지원한다. 대화형 AI는 빈도수가 잦고 시간 소모적인 작업으로 인해 대기 시간이 길어지는 것을 방지한다. 이것은 비밀번호 재설정처럼 간단한 사용사례일 수도 있
- 이영수 코어AI 지사장
- 2021-09-28 14:55

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