JP2007500089A - マシーンのインタラクティブコントロールのための方法及び装置 - Google Patents

マシーンのインタラクティブコントロールのための方法及び装置 Download PDF

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Abstract

【課題】 本発明は、マシーンのインタラクティブコントロールのための方法及び装置に関するものであり、オペレータ誘導を簡易化することを課題とする。
【解決手段】 これは、マシーンのインタラクティブコントロールのための方法及び装置において、オペレータを誘導するフォームでマシーンの作業工程のために必要な稼動パラメータが、入力フィールド14を備えた入力ユニット10を介して、稼動パラメータを記憶するデータ処理ユニット12へ入力されること、入力に基づいて引き続いて作業工程が実行されること、データ処理ユニットへマシーンの作業工程の基本則に関するデータセットが入力されること、データセットの投入のもとでマシーン設備及び周辺機器に基づいて可能な入力可能性への選択された、作業工程の現存する部分へ適合して割込みないし投入可能な更なる部分を有する選択肢のセットが結果としてオペレータの使用に供されることにより達成される。オペレータ誘導は、表面16上にある入力ユニット10がマニュアルな入力のために及び/又はマニプレータ38を介した入力のために、工程の更なる部分に相応する、操作フィールドでの選択された選択肢のセット11をオペレータの使用に供することにより、簡易化される。
【選択図】 図2

Description

関連出願の提示
ここに提出した出願は、2003年7月26日に提出したドイツ特許出願10334153.6を優先権主張するものであり、その開示内容はその引照をもって明確に本出願の対象となされるものである。
本発明は、マシーンの、特に請求項1乃至15の上位概念に記載のプラスティック射出成形機の相互コントロールのための方法及び装置に関するものである。
この種の方法はヨーロッパ特許0573912B1によって公知である。それによると、射出成形機の稼動の基本規則に関する基本知識あるいはデータセットがデータ処理ユニットへ受容れられる。加えてマシーンは現存のマシーン設備及び周辺機器のようなマシーン環境を取得し、マシーン調整者にマシーン工程の製作のための工程エディタを提供する。工程やマシーンに関してデータ処理ユニットに存在する知識に基づき、入力に際し入力可能性への選択された選択肢のセット(Auswahl) のみがスクリーン表面上でビジュアルに、既に成立している部分へまたマシーンや射出成形工具のサイドで両立して割込みないし投入可能な工程の更なる部分へと、常にオペレータの使用に供される。これによって作業工程の入力は簡素化され簡易化される。
しかしオペレータは従来通り残りのキーによってインタラクティブな作業工程作成を入力しなければならないので、入力可能性への選択された選択肢のセット(Auswahl)にもかかわらずオペレータは、キーのどの入力フィールドが入力のために操作されるべきかということを訓練されなければならない。このためには相当な訓練費用が必要となり、その限りにおいて射出成形稼動での時間損失をも招くことになる。
ドイツ特許10246925A1においては、射出成形機用の安全条件の自働選定が提示され、選定された安全条件に基づき操作要素の選定が行われることができる。すなわち安全条件を有する射出成形の基本知識との関連付けが行われ、オペレーションへの入力フィールドの制限は生じない。
射出成形機で生成された射出成形部品の公差帯を設定した評価は、そしてプログラム選択のためのジョイスティックの使用は、ドイツ特許3545360A1で、特に第7欄37−42行で公知である。
EP0573912B1 DE10246925A1 DE3545360A1
これらの技術水準から出発し、本発明の課題は、射出成形機のインタラクティブコントロールのための方法及び装置を、工程の設定ないし調整(Einstellung)が更に簡易化されるよう改良することにある。
上述の課題は特許請求項1及び18の特徴部に記載された方法及び装置によって解決される。
コントローラから提供された操作フィールドへ同様に選択された選択肢のセット(Auswahl)がオペレータの使用に供されるということによって、オペレーション表面(表示画面)は更に一掃されるので、オペレータはこの選択された選択肢のセットから作業工程の更なる部分(複数)用の入力可能性を容易に選定できる。また各入力に従って利用者によって変更されるダイナミックな入力フィールドが表面上でオペレータに提供されるので、作業工程の進行する設定とともに入力可能性がオペレータにとって常により一目でわかるようになる。かくて入力はオペレータにとって一目でわかるようになる。
表面は簡易化されたナビゲートが可能であるように補充的に分割される。ナビゲーション画面としてスクリーン表面上で制限可能であるわずかの行あるいは列を介して、利用者に入力を簡易化するだけでなくまたパラメータ領域を明確にせしめるナビゲートが可能となる。利用者は自分がどの工程段階にいるのかを常に知る。その際表示によりオペレータに特異の仕様で変更ができる。熟練した利用者は、例えばシンボルとしてナビゲーション指示のみをある行で例えば最上段の行で利用することができ、その間工程エディタ及び最下段のナビゲーション層が残りの行に表示される。
ある特定のパラメータ画像へのダイレクトジャンプを可能とするお気に入りフィールドを有するオペレーション領域を備えることもできる。これによって、それに本来的に必要なナビゲーションステップの環境のもとで、帰属するパラメータグループで最後にエディットされたパラメータ画像へのジャンプがその都度可能となる。それによって、厳密にはヒエラルヒー的には共属しないが作業工程で頻繁に交替的にエディットされ及び/叉はモニタされねばならない画像領域間でのダイレクトな双方向の(Hin− und Her)ジャンプが、例えば利用者によって呈示可能である。
更なる利点は従属の請求項に記載される。
以下、本発明を例として添付図に沿って説明するが、あくまで本実施態様は例題であり、これでもって発明のコンセプトを一定の枠内に制限するものではない。
図1は、入力ユニット10、マシーンコントローラMS及び実施態様における射出成形機、好ましくはプラスティックや他の塑性変形可能な材料の加工用のプラスティック射出成形機であるマシーン40間の接続の概略を示す。他のマシーンへの採用はもちろん可能である。マシーンコントローラには、一方ではマシーンの作業工程の基本則に関するデータセットが既に流されたデータ処理ユニット12が備えられる。他方では、入力を例えば稼動パラメータを考慮して許可するためにそしてマシーン設備及び/叉はマシーン周辺機器と同調するために、データ処理ユニットは入力ユニット10と、更には射出成形機と接続される。
入力ユニット10は入力フィールド14を介して、オペレータを誘導する形でマシーンの作業工程のために必要な稼動パラメータの入力をオペレータに許可する。入力された稼動パラメータはデータ処理ユニットに記憶される。このインフォメーションから及びマシーン設備及び周辺機器を介してのインフォメーションから一のあるいは複数の作業工程が、記憶された稼動パラメータに従って引き続いて実行される。これらの作業工程はマシーン操作の始動及び終結プロセスも包括する。例えば射出成形機の射出成形サイクルのようなあるいは例えば周辺部(Peripherie)の組み立て工程のような連続的なプロセスも非連続的なプロセスも取り扱うことができる。
例えば射出成形プロセス及び射出成形自体に関してのようなマシーンの作業工程の基本規則に関するデータセットに基づいて、マシーン設備及び周辺機器に基づいて可能な入力可能性への選択された選択肢のセット(Auswahl)が結果としてオペレータに提供される。オペレータが作業工程の一部を入力するや否や、そこからこの作業工程の現存(既存)部分へ適合して割込みないし投入可能な更なる部分のみがオペレータの使用に供される。この方法は、開示内容がその限りにおいて本出願の対象物になる類系のヨーロッパ特許0573912B1から公知である。
入力ユニット10は、利用者の入力でもって変更され選択された入力フィールド14のような操作フィールドでの選択肢のセットをオペレータの使用に供する表面(表示画面)16を備える。この選択された選択肢のセットはその限りにおいて既に、作業工程の更なる部分の入力のためのオペレータの上述の可能な入力可能性に同調しているもしくは最適化している。それでもって、利用者の入力に準じて連続的に変化するダイナミックなキーのあるいはダイナミックな入力フィールドの形成が可能となる。されど同時に、選択肢のセット可能性の数は予設定されたキーボードに比べて低減されるので、オペレータ誘導は簡易化される。
マニュアルの入力は例えば、もし表面16が例えば操作フィールドが表示されているタッチ反応式のオペレーション面16として形成されているならば、その表面16自体で生じる。表面に表示された操作フィールドが反応(応答)し易いマウス、ジョイスティック、トラックボールあるいは他のオペレーション要素のようなマニプレータを介しての操作は同様に可能である。
図2において、表示ユニット18の表面16は一のヒエラルヒー的なナビゲーション画面20用の複数の行を備える。実施態様における三行中には多数の相互に配列されたナビゲーション層が備えられる。好ましくは、三行目がパラメータ層への例えば個々のマシーンパラメータの調整あるいは入力用の入り口となり、上段の二行が選択肢のセット層である。スクリーン表面での好ましくはスタティックな配列を受容するナビゲーション画面では、決まって三行が切換え面あるいは入力フィールド14に見られる。このナビゲーション画面20の下半分には、稼動パラメータの数値的な及び/叉はグラフィック的な表示用に特定されたパラメータ領域22が補足的に備えられる。要求によっては、ナビゲーション画面20用に及び例えばナビゲーション画面でのパラメータ領域用に、図5において作業工程を図式的に表示した工程エディタ24が追加表示される。切換キー42によって、工程エディタがナビゲーション行の“後ろ”に配置される図2乃至4においてのナビゲーション行のモードと、図5においての表示との間で、双方向(Hin− und Her)切換えができる。
特に図4及び5は、その都度表示される切換キー42に基づいて、オペレータがどのモードに居るかをオペレータに明確にする。基本的には図4及び5はそこから、例えば「工具(型)締め」の入力に該当する同一の画面表示を示す。これをオペレータは両方の場合に異なったナビゲーションのバリエーションによって追従することができる。図4においてオペレータは、最上段の行に呈示された入力フィールドによって、それが生産サイクルに係るものであることを知り、第二行及び第三行でもって、それが工具(型)及び工具(型)締めに係るものであることを読み取ることができる。下段領域にある表でオペレータは帰属する値及びランプ勾配(Rampen)を入力することができる。図5でオペレータは工程エディタ24からの更なる、あるいはよりよく言うなれば、他のインフォメーションを受け取るが、そうでなければ利用に供されるインフォメーションは同一のものである。
オペレータはそれでもって図2において、三つのヒエラルヒー層をめくって一つの具体的なパラメータ画像まで見る状態にあり、そこではオペレータは、図中に黒地に白で形成されてグラフィック状に浮き出されたフィールドに基づいて、自分がどの場所に居るかを常に正確に知る。オペレータはまた実施態様において三つの層によってパラメータ画像までその”トラックないし道筋(Pfad)“を正確に知ることができる。それによってオペレータは、自分がどのようにその都度のパラメータ画像へ到達したかを見ることができる。オペレーションの他の領域への分岐は三つの層のいずれにおいても可能である。図2は例えば冷却システムの選択肢のセットを示す。最上段のナビゲーション行で射出成形プロセス用のシンボルが、第二行には温度入力用のシンボルが、第三行には冷却用のシンボルが呈示される。一方ではその下にある表で、例えば冷却水メインバルブの起動、冷却システムのバルブの配列叉は冷却システムの切断(オフ)遅延とか他の特別なパラメータのような時間入力に該当する呈示が出てくる。
画像の内容は、図2乃至5に説明されるように、表として及び/叉はグラフィックとして表示される。工程シンボル26のタッチ(操作)はその際、最下段のナビゲーション層で、選択された軸に帰属するパラメータ画像のグループへ分岐する。好ましくは入力パラメータ用の表に基づき、変換された目標値をその限りにおいて既に含む、エディット不可能なグラフィック的な表示、例えばマシーンの内的な時間遅延、(曲線の)勾配(Rampen)等々が既に算入されているグラフィックが作成される。けれども、オペレータがタッチ叉はマニプレーションによって変更を実行し把握することのできるエディット可能な入力グラフィック36を表面(表示画面)16上に備えることはいずれにせよ可能である。図3は、例えば最上段の行に呈示された入力フィールドとして監視パラメータの入力を示す。第二行では帰属する下流グループが選定され、そこではその結果として例えば三つのパラメータ画像が呈示されることができる。このパラメータ画像は図3aにおいては相応した公差帯を備えることができる。
更には、図2乃至5において、お気に入りフィールド32のようなフィールドが製造者叉は利用者によって呈示もしくは呈示可能なオペレーション領域が備えられることができる。これらは、これまで規定されたヒエラルヒー的な叉は工程連結したナビゲーションのバリエーションの本来必要なナビゲーションステップのバイパスのもとでコントローラ画面の限定されたパラメータ画像へ、その都度ダイレクトジャンプすることを可能にする。コントローラはそれでもある特定のお気に入りフィールド32のアクティブ化を有する同じパラメータ画像を常に指示するものではなく、それは、帰属するパラメータグループ中で最後にエディットされたパラメータ画像をその都度指示する。このお気に入りフィールド32の多くはそれでもって共同で、全くヒエラルヒー的には共属しないが作業工程で頻繁に交代でエディットされ叉はモニタされなければならない画像領域の間で、ダイレクトな双方向(Hin− und Her)ジャンプを可能とする。このお気に入りフィールドは図2乃至5において右縁に表示され、ある領域へのあるいは生産、実際値記録、監視等々の領域からのパラメータ画像へのアクセスをダイレクトに許可する。特に図3及び3aは、図3における一工程のダイアグラムと、図3aにおける公差帯領域の入力及び/叉は表示用の帰属した通常では直接には接続ないし関連付け(verknupfen)されない監視領域との間での、この種の双方向切換えを示す。
入力グラフィック36は、それが先行する表34を介してか、あるいはグラフィック自身を介して、直接に例えばタッチスクリーンを介してか、あるいは間接的にマニプレータを介して変更されることができるように、形成されることができる。表は好ましくはマシーン像で表示される。すなわち表への入力もまた、その都度軸の異なった動作方向のために、常に動作方向の中で成される。すなわち左から右へという、常に時間的な経過の中あるのではない。射出成形機の場合にはこれは例えば射出成形工具(型)の締付け動作及びそれに続く型開き動作であるといえる。
このナビゲーションのバリエーションでもって、工程連結されている射出成形機の軸に関係するパラメータ画像サイドないし頁(Seiten)のみがナビゲートされることができる。ダイレクトには軸と関係しない他のパラメータサイドはそのようには到達されない。“軸”(Achese)の概念として、ここでは例えば射出成形機の場合にはノズル走行ユニット、射出ユニット、叉は型締めユニットのようなマシーンのある特定のドライブトレーンとして理解される。
あるいはさらに、図5において、ナビゲーションにおいて一行ずつの表示を、ある行、例えば最上段の行、でより高位のナビゲーション層用のシンボルだけが利用されるようにすることもできる。他の行はマシーン工程に関するナビゲーション用に利用されることができる。
アラームの場合、アラームに該当した作業工程のシンボルが相応して目立つよう顕現表示される。そのように顕示されたアラームシンボルをタッチすることで、該当したパラメータ領域へのダイレクトジャンプによって表示がなされる。それによりアラームの場合に迅速な利用者誘導が可能となる。
一行ずつの表示はまた一列ずつにも、そして一列(欄)ずつの表示はまた一行ずつにも実施されることができる。目的は、マシーン用の調整時間の最適化のもとでできるだけオペレータにやさしいオペレータ誘導及びオペレータ簡易化にある。好ましい利用範囲はプラスティック射出成形機である。最後に全方法はデータ記録媒体に記録されることもできる。
本明細書が、添付の請求項と同等な範囲内において考えられる種々の修正、変更及び適用を受けられることはもちろんのことである。
インタラクティブマシーンコントロールの概略説明図。 表のようなナビゲーション行及びパラメータ領域を有する入力ユニットの表面(表示画面)の説明図。 図2におけるダイアグラム領域と監視領域との間の変換についての説明図。 図2におけるダイアグラム領域と監視領域との間の変換についての説明図。 パラメータ領域での表を有する三つのナビゲーション画面の説明図。 図4における差込加入された工程エディタについての説明図。
符号の説明
10 入力ユニット
12 データ処理ユニット
14 入力フィールド
16 表面(表示画面)、タッチ応答面
18 表示ユニット
20 ナビゲーション画面
22 パラメータ領域
24 工程エディタ
26 工程シンボル
32 お気に入りフィールド
34 表
36 入力グラフィック
38 コントローラ
40 マシーン
42 変換キー
MS マシーンコントローラ MS

Claims (32)

  1. オペレータを誘導する形でマシーンの作業工程のために必要な稼動パラメータが操作フィールドを備えた入力ユニット10によってこの稼動パラメータを記憶するデータ処理ユニット12へ入力され、そして引き続いて、記憶された稼動パラメータに従って一のあるいは複数の作業工程が実行され、その際データ処理ユニット12へマシーンの作業工程の基本則に関するデータセットが入力され、そしてデータセットの投入のもとでマシーン設備及び環境(周辺機器)に基づいて可能な入力可能性への作業工程の現存する部分(複数)へ適合して割込みないし投入可能な作業工程の更なる部分(複数)の選択された選択肢のセット(Auswahl)が結果として表面(表示画面)16上でビジュアル的にオペレータの使用に供されるマシーンの、特にプラスティック射出成形機のインタラクティブコントロールのための方法において、
    表面(表示画面)16上にある入力ユニット10がマニュアルな入力のために及び/又はマニプレータ38を介した入力のために、操作フィールドでの工程の更なる(複数)部分に相応する選択された選択肢のセットを特にナビゲーションのためにオペレータの使用に供することを特徴とするマシーンの、特にプラスティック射出成形機のインタラクティブコントロールのための方法。
  2. 請求項1に記載の方法であって、マニュアルな入力はタッチ応答する操作画面として形成された、操作フィールドが表示される表示画面16を介して成されることを特徴とする方法。
  3. 請求項1または2に記載の方法であって、マニプレータとしてマウス、ジョイスティック、トラックボール又は表示画面に表示された操作フィールドが応答可能である他の操作要素が利用されることを特徴とする方法。
  4. 請求項1〜3のいずれかに記載の方法であって、操作フィールドは入力フィールド14として表示されることを特徴とする方法。
  5. 請求項1〜4のいずれかに記載の方法であって、表示画面16上に、複数の相互に配列されたナビゲーション層を有する、複数行の又は複数列の、行から行へ又は列から列へヒエラルヒー的な一のナビゲーション画面20が表示されることを特徴とする方法。
  6. 請求項5に記載の方法であって、ヒエラルヒー的な一のナビゲーション画面20は三行を有して表示されることを特徴とする方法。
  7. 請求項1〜6のいずれかに記載の方法であって、表示画面16上に稼動パラメータの数値的な及び/又はグラフィック的な表示用のパラメータ領域22が表示されることを特徴とする方法。
  8. 請求項1〜7のいずれかに記載の方法であって、ナビゲーション層(複数)に加えて更に作業工程を図式的に表示する工程エディター24が表示画面16上に表示されることを特徴とする方法。
  9. 請求項1〜8のいずれかに記載の方法であって、工程シンボル26がタッチされたときに、工程シンボル26のためにパラメータ画像がその都度のナビゲーション層に表示されることを特徴とする方法。
  10. 請求項1〜9のいずれかに記載の方法であって、少なくとも三つのナビゲーション層が表示画面16上に表示されること、および最上段のナビゲーション層は一行にシンボル的に表示されると共に、最下段のナビゲーション層が更なる行で完全に表示されることを特徴とする方法。
  11. 請求項1〜10のいずれかに記載の方法であって、アラームの際アラームによって該当した作業工程のシンボル26が目立つよう表示されること、および該当するパラメータ領域の表示のためのタッチが誘導されることを特徴とする方法。
  12. 請求項1〜11のいずれかに記載の方法であって、ナビゲーションに帰属しないジャンプのための操作の際呈示された又は呈示可能なパラメータグループへ誘導するお気に入りフィールド32が利用者に表示画面16上に呈示されるもしくは呈示可能であることを特徴とする方法。
  13. 請求項12に記載の方法であって、それに帰属したパラメータグループでお気に入りフィールド32の操作の際最後にエディットされたパラメータ画像(図形)が表示されることを特徴とする方法。
  14. 請求項1〜13のいずれかに記載の方法であって、稼動パラメータの入力用の表34が表示画面16上に表示されること、およびそれから変換された目標値の、好ましくはエディット不可能な、グラフィック的な表示35がそこから作成されることを特徴とする方法。
  15. 請求項1〜14のいずれかに記載の方法であって、エディット可能な入力グラフィック36が表示画面16上に表示されることを特徴とする方法。
  16. 請求項14又は15に記載の方法であって、軸の異なった運動方向のための稼動パラメータの入力の表示が軸の運動方向に成されることを特徴とする方法。
  17. 請求項1〜16のいずれかに記載の方法であって、この方法はサイクル的に作業するプラスティック射出成形機で実行されることを特徴とする方法。
  18. データ処理ユニット12、
    オペレータを誘導する形でマシーンの作業工程のために必要な稼動パラメータがこの稼動パラメータを記憶するデータ処理ユニット12へ入力可能である操作フィールドを備え、そこでは引き続いて、記憶された稼動パラメータに従って一のあるいは複数の作業工程が実行される入力ユニット10、
    データ処理ユニット12へ入力される、マシーンの作業工程の基本則に関するデータセット、および
    作業工程の現存部分へ適合して割込みないし投入可能な作業工程の更なる部分の、マシーン設備及び環境(周辺機器)に基づいて可能な入力可能性への、データセットの投入のもとで結果としてオペレータに表示画面16上でビジュアル的に提供される選択された選択肢のセット(Auswahl)、
    を備えるマシーンの、特にプラスティック射出成形機のインタラクティブコントロールのための装置において、
    入力ユニット10の操作フィールドが表示画面16上に備えられ、
    操作フィールド11での工程の更なる部分(複数)に相応する選択された選択肢のセット(Auswahl)が、オペレータによる作業工程の更なる部分(複数)のマニュアルな入力のための及び/又はマニプレータ38を介した入力のための表示画面16上に、備えられること、
    を特徴とする装置。
  19. 請求項18に記載の装置であって、マニュアルな入力のための表示画面16は、操作フィールドが表示されるタッチ応答式のオペレーション表面として形成されることを特徴とする装置。
  20. 請求項18又は19に記載の装置であって、マニプレータとしてマウス、ジョイスティック、トラックボール又は、表示画面に表示された操作フィールドに作用可能である、他のオペレーション要素が備えられることを特徴とする装置。
  21. 請求項18〜20のいずれかに記載の装置であって、操作フィールドは入力フィールド14として表示されることを特徴とする装置。
  22. 請求項18〜21のいずれかに記載の装置であって、表示画面16は表示ユニット18として備えられ、そして複数の相互に配列されたナビゲーション層を有する、複数行の又は複数列の、行から行へ又は列から列へヒエラルヒー的な一のナビゲーション画面20を備えることを特徴とする装置。
  23. 請求項22に記載の装置であって、ヒエラルヒー的な一のナビゲーション画面20は三行を備えることを特徴とする装置。
  24. 請求項18〜23のいずれかに記載の装置であって、表示画面16上に稼動パラメータの数値的な及び/又はグラフィック的な表示用のパラメータ領域22を備えることを特徴とする装置。
  25. 請求項18〜24のいずれかに記載の装置であって、表示画面16上に、ナビゲーション層に更に作業工程を図式的に表示する工程エディター24を備えることを特徴とする装置。
  26. 請求項18〜25のいずれかに記載の装置であって、少なくとも三のナビゲーション層が備えられること、および最上段のナビゲーション層のためのシンボルが一行に備えられる一方、最下段のナビゲーション層の要素が更なる行でできる限り要求にそって完全に備えられることを特徴とする装置。
  27. 請求項18〜26のいずれかに記載の装置であって、アラームによって該当する作業工程のシンボル26を目立たせるための顕現標識が備えられることを特徴とする装置。
  28. 請求項18〜27のいずれかに記載の装置であって、呈示された又は呈示可能なパラメータグループへのナビゲーションに帰属しないジャンプ用のジャンプキーとして備えられる、呈示された又は利用者によって呈示可能なお気に入りフィールド32が表示画面16上に備えられることを特徴とする装置。
  29. 請求項28に記載の装置であって、帰属するパラメータグループ内での最後にエディットされたパラメータ画像を有するジャンプキーの関連付け手段が備えられることを特徴とする装置。
  30. 請求項18〜29のいずれかに記載の装置であって、表示画面16上に入力パラメーヌから変換された目標値のエディット不可能なグラフィック的な表示及び/又はエディット可能な入力グラフィック36が備えられることを特徴とする装置。
  31. 請求項18〜30のいずれかに記載の装置であって、マシーンはプラスティック射出機であることを特徴とする装置。
  32. 請求項1〜14のいずれかに記載の方法の実行のためのプログラムを有する記録媒体。
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