KR20200010799A - Smart process management system for dental restoration factories in which process sequence is variable according to dental restorations - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 치과보철물에 따라 공정순서가 다변적인 치과보철물 제조현장을 위한 스마트 공정 관리 시스템에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는, 치아작업모델에 구비되는 RFID 태그 및 기계설비에 부착되는 IoT 센서 모듈에 기반하여 공정 데이터를 수집, 활용하는 스마트 공정 관리 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a smart process management system for a dental prosthesis manufacturing site in which the process order is variable according to the dental prosthesis. It relates to a smart process management system that collects and utilizes process data.
반도체 제조, 자동차 제조, 스마트폰 제조, 디스플레이 제조 등의 세계적 주력산업 분야의 대기업들은 이미 상당한 수준의 스마트 공장을 구축, 운영함으로써 세계시장을 선도하고 있으나, 전체 기업의 90% 이상을 차지하는 중소 기업 및 중견 기업은 자체적으로 업무의 효율성을 높이기 위해 필요한 시스템을 구축해 나가지 못하고 있다.Large companies in the world's major industries, such as semiconductor manufacturing, automobile manufacturing, smartphone manufacturing, and display manufacturing, are already leading the global market by building and operating a significant level of smart factories, but they are small and medium-sized enterprises that make up more than 90% of the total Midsize companies are unable to build their own systems to increase their efficiency.
기존의 스마트공장 솔루션들은 대부분 고가의 설비를 바탕으로 라인생산방식(line production)의 대량생산공장에 적합한 형태로 개발되었다.Most existing smart factory solutions have been developed for high-volume factories in line production based on expensive equipment.
그러나, 라인생산방식을 타깃으로 하는 기존 스마트공장 솔루션은 많은 종류의 주문 제품을 소량으로 생산하는 다품종 소량생산방식의 제조현장에 적용하기에는 적합한 모델이 아니다.However, existing smart factory solutions that target the line production method are not suitable models for the multi-site small-scale manufacturing site, which produces many kinds of small orders.
다품종 소량생산방식의 제조현장의 대표적인 예로서, 주문에 따라 치과보철물을 각기 다른 형태로 제작하는 치과보철물 제조현장(대표적으로 치과기공소)를 들 수 있다.As a representative example of the manufacturing site of the multi-product small-quantity production method, there is a dental prosthesis manufacturing site (typically a dental laboratory) that produces different types of dental prostheses on demand.
치과보철물 제조공정의 스마트화는 제조 환경 및 근무 환경 개선, 나아가 제품 품질 유지를 위해 필수적이나, 국내의 1000여개 치과기공소의 경우 일부를 제외하고는 대부분 공정데이터의 수집 및 분석을 위한 스마트공장 솔루션을 도입함 없이 작업자나 관리자가 공정 진행 상황을 일일이 직접 확인하여 관리하는 방식으로 공정 관리가 운영되고 있는 실정이다.Smartization of the dental prosthesis manufacturing process is essential for improving the manufacturing environment and working environment and further maintaining product quality. However, in some cases, more than 1000 dental laboratories in Korea have a smart factory solution for collecting and analyzing process data. The process management is operated by the operator or the manager to check and manage the progress of the process.
이와 같은 아날로그 방식의 공정 관리에 의하면 작업시간 및 작업자간 작업분량의 불균형, 납기일 지연, 공정의 병목 등 다양한 문제가 빈번하게 발생할 수 있다.According to such an analog process management, various problems such as unbalanced working time and work volume among workers, delayed delivery date, and bottleneck of the process may occur frequently.
본 발명은 전술한 종래기술의 문제점을 고려하여 도출된 것으로서, 다품종 소량생산방식의 치과보철물 제조현장(대표적으로, 치과기공소)에 적합하게 적용될 수 있는 스마트 공정 관리 시스템을 제공하는 데에 그 목적이 있다.The present invention has been made in consideration of the above-described problems of the prior art, and an object thereof is to provide a smart process management system that can be suitably applied to a dental prosthesis manufacturing site (typically, a dental laboratory) of a multi-product small quantity production method. have.
상기 목적을 달성하기 위해, 본 발명은, 치과보철물에 따라 공정순서가 다변적인 치과보철물 제조현장을 위한 스마트 공정 관리 시스템으로서, 치아작업모델에 구비되는 RFID 태그; 상기 제조현장의 각 공정구역에 설치되는 RFID 리더기; 상기 RFID 리더기로부터 전송되는 리더기-전송 데이터를 저장하는 서버; 상기 리더기-전송 데이터를 분석하는 데이터 처리부; 및 상기 데이터 처리부의 분석 결과를 표시하는 사용자 단말기;를 포함하는 스마트 공정 관리 시스템을 제공한다.In order to achieve the above object, the present invention provides a smart process management system for a dental prosthesis manufacturing site, the process order is variable according to the dental prosthesis, RFID tag provided in the dental work model; An RFID reader installed in each process zone of the manufacturing site; A server for storing reader-transmitted data transmitted from the RFID reader; A data processor analyzing the reader-transmitted data; And a user terminal for displaying an analysis result of the data processing unit.
상기 데이터 처리부는 상기 리더기-전송 데이터를 분석하여 상기 치아작업모델의 공정을 추적할 수 있다.The data processor may track the process of the dental work model by analyzing the reader-transmitted data.
상기 각 공정구역에는 RFID 리더기가 하나씩 구비되고, 상기 RFID 리더기는 상기 치아작업모델이 상기 공정구역 내에 있는 동안 RFID 태그를 자동 리딩(reading)하며, 상기 데이터 처리부는 상기 RFID 리더기에 의해 상기 RFID 태그가 리딩되는 시간에 기초하여 상기 치아작업모델의 공정을 추적할 수 있다.One RFID reader is provided in each process zone, and the RFID reader automatically reads an RFID tag while the dental work model is in the process zone, and the data processor is configured to read the RFID tag by the RFID reader. The process of the dental work model can be tracked based on the time read.
상기 각 공정구역에는 RFID 리더기가 하나씩 구비되고, 상기 RFID 리더기는 작업자의 태깅 동작을 통해 상기 RFID 태그를 리딩하며, 상기 데이터 처리부는 상기 태깅 동작에 의해 상기 RFID 태그가 리딩된 시각에 기초하여 상기 치아작업모델의 공정을 추적할 수 있다.One RFID reader is provided in each process zone, and the RFID reader reads the RFID tag through a tagging operation of the operator, and the data processor is configured to read the teeth based on the time when the RFID tag is read by the tagging operation. You can track the process of the work model.
상기 각 공정구역에는 공정도착 감지용 RFID 리더기와 공정종료 감지용 RFID 리더기가 하나씩 구비되며, 상기 공정도착 감지용 RFID 리더기 및 상기 공정종료 감지용 RFID 리더기는 각각 작업자의 태깅 동작을 통해 상기 RFID 태그를 리딩하며, 상기 데이터 처리부는 상기 공정도착 감지용 RFID 리더기의 신호 및 상기 공정종료 감지용 RFID 리더기의 리딩 신호에 기초하여 상기 치아작업모델의 공정을 추적할 수 있다.Each of the process zones includes a process arrival detection RFID reader and a process termination detection RFID reader, and the process arrival detection RFID reader and the process termination detection RFID reader each use the RFID tag through a tagging operation of an operator. The data processor may track a process of the dental work model based on a signal of the process arrival detection RFID reader and a reading signal of the process termination detection RFID reader.
스마트 공정 관리 시스템 상기 공정구역 내에 설치된 기계설비에 부착되는 IoT 센서 모듈을 더 포함할 수 있다.Smart process management system may further include an IoT sensor module attached to the hardware installed in the process area.
상기 데이터 처리부는 상기 IoT 센서 모듈로부터 상기 서버로 전송된 모듈-전송 데이터에 기초하여 기계설비의 가동개시 여부 및 가동종료 여부를 판단하며, 가동종료시각과 상기 가동개시시각의 차이로부터 설비가동시간을 연산할 수 있다.The data processor determines whether to start or stop the operation of the mechanical equipment based on the module-transmitted data transmitted from the IoT sensor module to the server, and calculates the equipment operation time from the difference between the operation termination time and the operation start time. Can be calculated.
상기 데이터 처리부는 하루 작업시간 대비 상기 설비가동시간의 비율에 기초하여 상기 기계설비의 가동효율을 평가할 수 있다.The data processor may evaluate the operating efficiency of the mechanical equipment based on the ratio of the operating hours of the equipment to the working time of the day.
상기 데이터 처리부는 상기 리더기-전송 데이터에 기초하여 상기 기계설비가 설치된 공정에 대한 공정소요시간을 산출하며, 상기 데이터 처리부는 공정소요시간 대비 상기 설비가동시간의 비율에 기초하여 상기 기계설비의 가동효율을 평가할 수 있다.The data processing unit calculates a process time required for a process in which the machine facility is installed based on the reader-transmitted data, and the data processing unit performs operating efficiency of the machine facility based on a ratio of the operating time of the facility to the process time required. Can be evaluated.
상기 데이터 처리부는 상기 리더기-전송 데이터를 분석하여 상기 기계설비가 설치된 공정에 상기 치아작업모델이 도착한 공정도착시각을 산출하며, 상기 데이터 처리부는 상기 가동개시시각과 상기 공정도착시간의 차이로부터 상기 기계설비의 작업대기시간을 산출하며, 상기 데이터 처리부는 상기 작업대기시간에 기초하여 상기 기계설비가 설치된 공정의 효율을 평가할 수 있다.The data processor analyzes the reader-transmitted data to calculate a process arrival time when the dental work model arrives at a process in which the machine is installed, and the data processor is configured to calculate the machine from the difference between the start time and the process arrival time. The work waiting time of the facility is calculated, and the data processor may evaluate the efficiency of the process in which the mechanical equipment is installed based on the work waiting time.
상기 스마트 공정 관리 시스템은 상기 공정구역 내에서 작업자에 의해 사용되는 수작업용 전기공구의 전력사용량을 감지하는 전력사용감지기를 더 포함할 수 있다.The smart process management system may further include a power usage detector for detecting the power consumption of the manual electric tool used by the operator in the process area.
상기 데이터 처리부는 상기 전력사용감지기로부터 상기 서버로 전송된 전력사용감지기-전송 데이터를 분석하여 상기 작업자의 작업개시 여부 및 작업종료 여부를 판단하며 작업종료시각과 작업개시시각의 차이로부터 상기 작업자의 작업시간을 연산할 수 있다.The data processor analyzes the power usage sensor-transmitted data transmitted from the power usage sensor to the server to determine whether the worker starts or stops the work, and the work of the worker from the difference between the work end time and the work start time. Can calculate time
상기 데이터 처리부는 하루 작업시간 대비 상기 작업시간의 비율에 기초하여 상기 작업자의 작업효율을 평가할 수 있다.The data processor may evaluate the work efficiency of the worker based on the ratio of the work time to the work time per day.
도 1 내지 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 스마트 공정 관리 시스템 및 그 시스템이 적용 가능한 치과보철물 제조현장(치과기공소)의 예를 설명하기 위한 도면들이다.
도 1 및 도 2는 치과보철물 제조현장에서 치과보철물에 따른 공정순서의 예들을 보이는 도면이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 스마트 공정 관리 시스템의 구성들 및 그 구성들 간의 데이터 전송 흐름을 보이는 도면이다.
도 4는 본 발명의 스마트 공정 관리 시스템에 구비되는 사용자 단말기의 예들을 보이는 도면이다.1 to 4 are diagrams for explaining an example of a smart process management system according to an embodiment of the present invention and a dental prosthesis manufacturing site (dental laboratory) to which the system is applicable.
1 and 2 are views showing examples of the process sequence according to the dental prosthesis in the dental prosthesis manufacturing site.
3 is a view showing the components of the smart process management system according to an embodiment of the present invention and the data transmission flow between the components.
4 is a view showing examples of a user terminal provided in the smart process management system of the present invention.
이하에서는 첨부의 도면들을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 스마트 공정 관리 시스템에 대해 보다 구체적으로 설명한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described in more detail for the smart process management system according to an embodiment of the present invention.
도 1 내지 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 스마트 공정 관리 시스템 및 그 시스템이 적용 가능한 치과보철물 제조현장(치과기공소)의 예를 설명하기 위한 도면들로서, 도 1 및 도 2는 치과보철물 제조현장에서 치과보철물에 따른 공정순서의 예들을 보이는 도면이고, 도 3은 본 발명의 실시예에 따른 스마트 공정 관리 시스템의 구성들 및 그 구성들 간의 데이터 전송 흐름을 보이는 도면이며, 도 4는 본 발명의 스마트 공정 관리 시스템에 구비되는 사용자 단말기의 예들을 보이는 도면이다.1 to 4 are views for explaining an example of a smart process management system according to an embodiment of the present invention and a dental prosthesis manufacturing site (dental laboratory) to which the system is applicable, Figures 1 and 2 is a dental prosthesis manufacturing site In Figure 3 is a view showing an example of the process sequence according to the dental prosthesis, Figure 3 is a view showing the components of the smart process management system according to an embodiment of the present invention and the data transmission flow between the components, Figure 4 is a view of the present invention It is a figure which shows the example of the user terminal provided in a smart process management system.
1. 본 발명이 적용되는 치과보철물 제조현장1. Dental prosthesis manufacturing site to which the present invention is applied
본 발명은 치과보철물 제조현장의 공정 관리의 스마트 자동화를 위한 것으로, 도 1 및 도 2에 개략적으로 도시된 치과기공소가 치과보철물 제조현장의 대표적인 예에 해당한다.The present invention is for smart automation of the process management of the dental prosthesis manufacturing site, the dental laboratory shown schematically in FIGS. 1 and 2 corresponds to a representative example of the dental prosthesis manufacturing site.
도 1 및 도 2를 참조하면, 치과기공소에서는 치과보철물의 제작을 위해 치아작업모델(10)을 일반적으로 사용한다.1 and 2, the dental laboratory generally uses a
치아작업모델(10)은 환자 치아의 형상을 본떠 동일한 치아모델을 인공적으로 만들어 낸 것으로서, 치과보철물 제작과정에서 치과보철물마다 별도의 치아작업모델(10)을 만들어 사용한다.The
도 1에 도시된 바와 같이, 치아작업모델(10)은 다수의 인공치와 이를 지지하는 베이스 부분으로 구성되고 재료로는 석고가 사용되는 것이 일반적이다.As shown in FIG. 1, the
이러한 치아작업모델(10)이 사용되는 치과기공소에는 치아상황, 치료방향, 보철물의 종류 등에 따라 적절한 공정순서를 선택하여 치과보철물을 제작하게 된다.In the dental laboratory where the
예를 들어, 지르코니아(zirconia), 티타늄(titanium), 골드(gold), 코발트(cobalt)와 같이 구분되는 소재에 따라 또는 브릿지(bridge), 인레이(inlay), 크라운(crown), 덴쳐(denture), 어버트먼트(abutment)와 같이 구분되는 시술 방법에 따라 공정순서가 정해진다.For example, depending on the material, such as zirconia, titanium, gold, cobalt, or bridges, inlays, crowns, and dentures The process sequence is determined by the method of treatment, which is divided into abutments.
이처럼 치과기공소에서는 라인생산방식의 대량생산공장과는 달리 주문에 따라 다양한 공정순서를 적용하는 다품종 소량생산방식이 전형적으로 적용된다.As such, unlike a mass production factory of a line production method, a small quantity production method of a variety of varieties using various process orders is typically applied in a dental laboratory.
또한 치과기공소는 기계설비들을 이용하는 공정들도 포함하지만 수작업 공정들이 특히 많은 특성을 갖는다.Dental laboratories also include processes that use mechanical facilities, but manual processes have many characteristics.
도 1 및 도 2에 도시된 치과기공소는 총 6개의 공정들(공정 A~F)을 포함하는 것으로 예시되었는데, 여기서 공정A, 공정B 및 공정E는 수작업 공정의 예이고, 공정C, 공정D 및 공정F는 기계설비가 이용되는 기계설비 공정의 예이다.The dental laboratory shown in FIGS. 1 and 2 is illustrated as including a total of six processes (steps A through F), where steps A, B and E are examples of manual processes, and steps C and D And Process F are examples of the hardware process in which the machine equipment is used.
공정A, 공정B 및 공정E와 같은 수작업 공정에서 작업자(예: 치과기공사)는 치아작업모델(10)을 대상으로 수작업의 공정을 진행한다. 이때 작업자는 전문성과 축적된 경험을 바탕으로 해당 작업을 수행하게 되는데, 핸드피스형 전기공구를 사용하는 경우가 대부분이다.In a manual process such as process A, process B, and process E, an operator (eg, a dental technician) performs a manual process on the
공정A, 공정B 및 공정E와 같은 기계설비 공정에서는 작업자의 수작업을 통해 공정이 진행되는 것이 아니라 해당 공정에 구비된 기계설비(31~33)를 통해 자동화 방식으로 공정이 진행된다. 치과기공소에서 사용되는 대표적인 기계설비에는 치과용트리머, 3D 스캐너, 퍼네스(Furnace), 밀링머신, CAM, 광중합기, 진공매몰기, 치과용프레스, 주조기 등이 있다.In the mechanical equipment process such as process A, process B, and process E, the process is not carried out through the manual operation of the operator, but the process proceeds in an automated manner through the
도 1의 예시에서, 치아작업모델(10A)에 대해서는 공정A, 공정D, 공정B, 공정E의 순으로 조합된 공정순서가 적용된다.In the example of FIG. 1, for the
한편, 도 2의 예시예서, 다른 치아작업모델(10B)에 대해서는 공정B, 공정C, 공정D, 공정F의 순으로 조합된 공정순서가 적용된다.On the other hand, in the example of Figure 2, for the other dental work model (10B), the combined process sequence in the order of the process B, process C, process D, process F is applied.
이처럼 치과기공소는 치과보철물마다 다변적으로 조합되는 여러가지 공정순서가 적용되므로, 라인생산방식의 대량생산공정을 대상으로 하는 기존의 스마트공장 솔루션들을 적용하기 어렵고 그 솔루션들을 도입하려고 하여도 고비용적인 측면 때문에 경제성을 고려하여 채택을 꺼리는 경우가 대부분이다.As the dental laboratories apply various process sequences that are variously combined for each dental prosthesis, it is difficult to apply existing smart factory solutions for the mass production process of the line production method and due to the high cost even if they try to introduce the solutions. In most cases, the economy is reluctant to adopt.
2. 스마트 공정 관리 시스템의 구성2. Composition of Smart Process Management System
도 1 및 도 3을 참조하면, 상술한 치과기공소와 같은 치과보철물 제조현장에 특히 적합하게 적용 가능한 본 발명의 스마트 공정 관리 시스템은 RFID 태그(11), RFID 리더기(21~26), IoT 센서 모듈(41~43), 전력사용감지기(51~53), 서버(60), 데이터 처리부(미도시) 및 사용자 단말기(70)를 포함한다.1 and 3, the smart process management system of the present invention that can be particularly suitably applied to the dental prosthesis manufacturing site, such as the above-described dental laboratory is an
본 발명의 스마트 공정 관리 시스템에 포함되는 상기의 세부 구성들에 대해 소개하면 다음과 같다.The above detailed configurations included in the smart process management system of the present invention will be described as follows.
2-1. RFID 태그(11)2-1. RFID Tag (11)
RFID 태그(11)는 치아작업모델(10)에 구비되며, 구체적으로 치아작업모델(10)에 부착되거나 내장되는 방식으로 치아작업모델(10)에 구비된다.The
전술한 바와 같이 치아작업모델(10)은 다수의 인공치와 이를 지지하는 베이스 부분으로 구성되는데, RFID 태그(11)는 그 베이스 부분에 구비됨이 바람직하다.As described above, the
RFID 태그(11)에는 식별번호(ID) 정보가 있으며 이 정보를 통해 RFID 태그(11)가 구비된 치아작업모델(10)을 식별할 수 있다. 이외에도 RFID 태그(11)에는 환자 정보 등의 다른 정보들이 추가로 입력될 수 있다.The
2-2. RFID 리더기(21~26)2-2. RFID Reader (21 ~ 26)
RFID 리더기(21~26)는 치아작업모델(10)에 구비된 RFID 태그(11)를 리딩(reading)하는 구성이다.The
도 1에 도시된 바와 같이, RFID 리더기(21~26)는 각 공정구역(DL)에 설치된다.As shown in FIG. 1,
RFID 리더기(21~26)는 작업자의 태깅(tagging) 동작을 통해 RFID 태그(11)를 리딩하는 것일 수도 있고, 치아작업모델(10)이 공정구역(DL)에 도착하면 자동으로 RFID 태그(11)를 리딩하는 것일 수도 있다.The
RFID 기술의 경우 주파수 범위에 따라 수 cm에서 최대 100 m까지 태그 정보를 수신할 수 있는데, 주파수 범위를 적절히 선택함으로써 태깅 동작에 의한 수동 리딩 방식의 적용도 가능하고 태깅 동작 필요 없는 자동 리딩 방식의 적용도 가능하다.In case of RFID technology, tag information can be received from several cm up to 100 m according to the frequency range. By selecting the frequency range appropriately, manual reading method by tagging operation can be applied and automatic reading method without tagging operation can be applied. It is also possible.
도 1에는 각 공정구역(DL)에 RFID 리더기(21~26)가 하나씩 구비되는 것으로 도시되었는데, 대안적으로 각 공정구역(DL)에 RFID 리더기(21~26)가 2개씩 구비될 수도 있다.In FIG. 1, one
RFID 리더기(21~26)가 2개씩 구비되는 경우, 예를 들어, 하나는 공정도착 감지용 RFID 리더기이고 다른 하나는 공정종료 감지용 RFID 리더기일 수 있다.When two
가령, 작업자가 치아작업모델(10)을 공정도착 감지용 RFID 리더기에 태깅하는 것에 의해 치아작업모델(10)의 공정도착을 식별할 수 있고, 작업자가 치아작업모델(10)을 공정종료 감지용 RFID 리더기에 태깅하는 것에 의해 치아작업모델(10)의 공정종료를 식별할 수 있다.For example, the operator can identify the process arrival of the
RFID 리더기(21~26)에 의해 리딩된 데이터는 무선 또는 유선으로 서버(60)로 전송된다.Data read by the
2-3. 2-3. IoTIoT 센서 모듈(41~43) Sensor module (41 ~ 43)
IoT 센서 모듈(41~43)은 치과기공소의 기계설비(31~33)에 add-on 방식으로 부착되어 기계설비(31~33)의 상태 내지 가동여부를 감지한다.The
도 1의 예를 참조하면, 공정C, 공정D 및 공정F가 기계설비 공정에 해당되는데 이들 각 공정에 구비된 기계설비(31~33)에 IoT 센서 모듈(41~43)이 부착된다.Referring to the example of FIG. 1, process C, process D, and process F correspond to a mechanical equipment process, and
IoT 센서 모듈(41~43)은 기계설비와 통합적으로 제작되는 것이 아니라 기계설비에 탈부착 가능한 add-on 방식으로 부착된다. 본 발명의 IoT 센서 모듈(41~43)은 add-on 방식으로 부착되는 것이므로, 대량생산공장에서 사용되는 기계설비에 동작감지센서들이 통합적으로 제작된 경우와 비교하여, 스마트 공정 관리 시스템의 구축 비용 면에서 훨씬 경제적인 이점이 있다.The
IoT 센서 모듈(41~43)은 기계설비의 데이터 수집에 필요한 적어도 하나의 센서가 내장된다. 예로써 IoT 센서 모듈(41~43)에는 가속도 센서, 자이로스코프, 온도 센서, 습도 센서, 진동센서, 소리감지 센서 등의 센서들이 하나 이상 내장될 수 있다.The
IoT 센서 모듈(41~43)에 의해 수집된 데이터는 무선통신(예: Wi-Fi 통신)으로 서버(60)로 전송된다.Data collected by the
2-4. 전력사용감지기(51~53)2-4. Power usage detector (51 ~ 53)
전력사용감지기(51~53)는 공정구역(DL) 내에서 작업자에 의해 사용되는 수작업용 전기공구의 전력사용량을 감지한다.The
예로써 전력사용감지기(51~53)는 전기콘센트에 설치되는 멀티탭 형태의 것일 수 있다. 이러한 경우 전력사용감지기(51~53)는 그에 연결되어 사용되는 수작업용 전기공구의 가동에 따른 전력사용량 데이터를 얻는다.For example, the
전력사용감지기(51~53)에 의해 얻어진 데이터는 무선통신(예: Wi-Fi 통신)으로 서버(60)로 전송되어 전기공구를 사용하는 작업자의 작업효율을 분석하는 데에 사용된다.The data obtained by the
이에 대한 보다 자세한 설명은 후술한다.A more detailed description thereof will be described later.
2-5. 서버(60)2-5. Server (60)
서버(60)는 전술한 RFID 리더기(21~26), IoT 센서 모듈(41~43) 및 전력사용감지기(51~53)로부터 유선 또는 무선으로 전송되는 데이터들을 저장한다.The
서버(60)는 그 데이터들을 저장하기 위한 데이터 저장부로서 DB(database)를 구비한다.The
또한 서버(60)에는 제작대상 치과보철물과 관련된 정보들 추가로 저장될 수 있다. 예를 들어, 이러한 추가 저장 정보는 치과의사가 진찰 과정에서 수집한 환자정보와 주문정보, 관리자에 의해 입력된 치과보철물의 공정계획 정보 등을 포함할 수 있다.In addition, the
이러한 추가 저장 정보는 RFID 태그(11)의 식별번호(ID)와 매칭되어 저장됨으로써, RFID 태그(11) 리딩을 통해 ID가 식별되면 그에 매칭된 추가 정보들이 활용될 수 있다.The additional stored information is stored in match with the identification number (ID) of the
2-6. 데이터 처리부(2-6. Data processing unit 미도시Not shown ))
데이터 처리부(미도시)는 서버(60)에 저장된 데이터를 처리 및 분석하는 구성이다.The data processor (not shown) is a component that processes and analyzes data stored in the
데이터 처리부에는 데이터 처리 및 분석을 위한 컴퓨터프로그램 소프트웨어가 구비되어 있으며, 그 소프트웨어에 미리 프로그램된 알고리즘에 따라 상기 데이터를 분석하고 그 분석 결과를 사용자 단말기(70)에 제공한다.The data processing unit includes computer program software for data processing and analysis. The data processing unit analyzes the data according to an algorithm preprogrammed in the software and provides the analysis result to the
데이터 처리부는 서버(60)의 일 구성으로 구비될 수도 있고, 사용자 단말기(70)의 일 구성으로 구비될 수도 있다.The data processor may be provided in one configuration of the
또한, 데이터 처리부는 서버(60) 및 사용자 단말기(70)에 각각 구비될 수도 있다.In addition, the data processor may be provided in the
2-7. 사용자 단말기(70)2-7.
사용자 단말기(70)는 데이터 처리를 통해 수행된 데이터 분석 결과를 작업자, 관리자 등의 사용자에게 시각적으로 볼 수 있도록 표시한다.The
도 5-(a)에 도시된 바와 같이 사용자 단말기(70)는 작업자 디스플레이 기기(70A)를 포함한다. 가령 작업자 디스플레이 기기에는 환자 정보, 공정순서, 치아작업모델의 현재위치 등의 정보가 제공될 수 있다.As shown in Fig. 5-A, the
도 5-(b)에 도시된 바와 같이 사용자 단말기(70)는 관리자 디스플레이 기기(70B)를 포함한다. 가령 관리자는 관리자 디스플레이 기기(70B)에는 환자 정보, 공정순서, 치아작업모델의 현재 위치, 작업자의 작업효율, 기계설비의 가동효율 등의 정보들이 제공될 수 있다.As shown in Fig. 5- (b), the
사용자 단말기(70)는 디스플레이 화면을 구비한 여러 가지 유형의 전자기기로 제공될 수 있다.The
예를 들어 사용자 단말기(70)는 스마트폰, 랩톱컴퓨터, 태블릿컴퓨터 등 다양한 형태로 제공될 수 있다.For example, the
3. RFID 태그(11) 및 RFID 리더기(21~26)를 통한 공정추적3. Process tracking through
이하에서는 본 발명의 스마트 공정 관리 시스템을 통해 공정추적에 대해 설명한다.Hereinafter, process tracking through the smart process management system of the present invention will be described.
전술한 데이터 처리부(미도시)는 RFID 리더기(21~26)로부터 서버(60)에 전송된 리더기-전송 데이터에 기초하여 치아작업모델(10)의 공정을 추적하며, 그 추적 정보를 사용자 단말기(70)에 제공한다.The above-described data processing unit (not shown) tracks the process of the
작업자, 관리자 등의 사용자는 사용자 단말기(70)에 제공되는 상기 추적 정보를 보고 치아작업모델(10)의 공정 이력, 현재 위치한 공정 등을 확인할 수 있다.A user such as an operator or a manager may check the tracking information provided to the
RFID 리더기(21~26)가 각 공정구역(DL)에 하나씩 구비된 경우, 데이터 처리부(미도시)는 RFID 리더기(21~26)에 의해 RFID 태그(11)가 리딩된 시간 또는 시각에 기초하여 치아작업모델(10)의 공정을 추적할 수 있다.When the
이때, RFID 리더기(21~26)는 치아작업모델(10)이 공정구역(DL) 내에 있는 동안 RFID 태그(11)를 자동 리딩하는 방식의 리더기일 수 있다. 이 경우 RFID 리더기(21~26)는 치아작업모델(10)이 공정구역(DL)에 도착한 시각부터 그 구역을 벗어난 시각까지 지속적으로 RFID 태그(11)를 리딩하여 그 리딩 데이터를 서버(60)에 전송한다. 따라서 서버(60)에는 치아작업모델(10)이 언제부터 언제까지 있었는지의 데이터가 기록된다. 예를 들어, 도 1을 참조하면, 치아작업모델(10A)이 공정A의 작업구역(DL)에 9시30분에 도착하고 10시에 그 공정을 벗어난 경우 서버(60)에는 치아작업모델(10A)이 9시30분부터 10시까지 공정A에 있었던 것으로 기록된다. 이 기록 정보에 기초하여 데이터 처리부가 치아작업모델(10)의 공정을 추적할 수 있다.In this case, the
이때, RFID 리더기(21~26)는 작업자의 태깅 동작을 통해 RFID 태그(11)를 리딩하는 방식의 리더기일 수 있다. 이 경우 해당 공정의 작업자가 치아작업모델(10)이 그 공정에 도착한 시점 및 치아작업모델(10)에 대한 공정이 완료된 시점에 각각 치아작업모델(10)을 RFID 리더기(21~26)에 수동방식으로 태깅해 주어야 한다. 이에 따라 서버(60)에는 치아작업모델(10)에 대한 공정도착시각 및 공정완료시각이 기록된다. 이 기록 정보에 기초하여 데이터 처리부가 치아작업모델(10)의 공정을 추적할 수 있다. 이 경우 대안적으로, 치아작업모델(10)이 해당 공정에 도착한 시점에만 한번 치아작업모델(10)이 RFID 리더기(21~26)에 태깅되는 방식이 적용될 수 있다. 이러한 방식이 적용되는 경우, 후속 공정의 작업자에 의해 그 치아작업모델(10)이 RFID 리더기(21~26)에 의해 태깅된 시각이 후속 공정의 도착시각이자 직전 공정의 종료 시각으로 기록될 수 있다. In this case, the
RFID 리더기(21~26)는 각 공정구역(DL)에 2개 구비되어 그 중 하나는 공정도착 감지용 RFID 리더기로 사용되고 다른 하나는 공정종료 감지용 RFID 리더기로 사용될 수 있다. 이 경우, 해당 공정의 작업자는 치아작업모델(10)이 해당 공정에 도착한 시각에 그 치아작업모델(10)을 공정도착 감지용 RFID 리더기에 태깅해 주고 치아작업모델(10)의 작업이 완료된 시각에 그 치아작업모델(10)을 공정완료 감지용 RFID 리더기에 태깅해 주어야 한다. 이에 따라 서버(60)에는 치아작업모델(10)에 대한 공정도착시각 및 공정완료시각이 기록되며, 이 기록 정보에 기초하여 데이터 처리부가 치아작업모델(10)의 공정을 추적할 수 있다.Two
4. 4. IoTIoT 센서 모듈(41~43)을 통한 기계설비 가동효율 평가 Evaluation of mechanical equipment operating efficiency through sensor modules (41 ~ 43)
이하에서는 본 발명의 스마트 공정 관리 시스템에 의한 공정추적에 대해 설명한다.Hereinafter, the process tracking by the smart process management system of the present invention will be described.
기계설비들(31~33)에 부착된 IoT 센서 모듈(41~43)로부터 서버(60)로 전송된 데이터에 기초하여 데이터 처리부는 기계설비들(31~33)의 가동개시 여부 및 가동종료 여부를 판단하여 기계설비들(31~33)의 가동개시시각, 가동종료시각, 설비가동시간을 연산한다. 이때 설비가동시간은 가동종료시각과 가동개시시각의 차이로부터 연산할 수 있다.On the basis of the data transmitted from the
예를 들어, 도 1의 예를 참조하면, 치아작업모델(10A)이 공정D에 도착한 후 그 공정 내의 기계설비(32)에 의해 가동되는 경우, 기계설비(32)에 부착된 IoT 센서 모듈(42)은 그 가동 중에 기계설비(32)의 진동정보, 소리정보, 온도정보 등을 감지하여 이를 서버(60)에 제공한다.For example, referring to the example of FIG. 1, when the
기계설비(32)가 가동 중일 때의 상기 정보들은 비가동 중일 때의 정보와 다른 패턴을 보이게 되므로, 데이터 처리부는 상기 정보들에 기초하여 기계설비(32)의 가동여부를 판단할 수 있으며, 그에 따라 가동개시시각, 가동종료시각, 설비가동시간을 연산할 수 있다.Since the information when the
이와 같이 얻어지는 설비가동시간 정보에 기초하여 데이터 처리부는 기계설비의 가동효율을 평가하고 그 결과를 사용자 단말기(70)에 제공할 수 있다. 그 평가 결과는 전형적으로 관리자 단말기(70B)에 제공될 수 있다.Based on the equipment uptime information thus obtained, the data processing unit may evaluate the operating efficiency of the mechanical equipment and provide the result to the
첫 번째 평가 방법은 데이터 처리부가 하루 총 작업시간 대비 설비가동시간의 비율에 기초하여 기계설비의 가동효율을 평가하는 것이다.The first evaluation method is that the data processing unit evaluates the operating efficiency of the machine based on the ratio of the plant uptime to the total work time per day.
이때 하루 총 작업시간은 치과기공소의 하루 동안의 총 작업시간을 의미하며, 이는 관리자 수동 입력 등에 의해 산출 가능한 데이터로서 별도의 감지 수단이 필요하지 않은 항목이다. 데이터 처리부는 하루 총 작업시간 대비 특정 기계설비의 설비가동시간의 비율이 낮은 경우 그 기계설비의 가동효율이 낮은 것으로 평가하고 그 반대의 경우에는 그 기계설비의 가동효율이 높은 것으로 평가하여 그에 따른 평가지표를 관리자 단말기(70B)에 제공할 수 있다.In this case, the total working time per day means the total working time during the day of the dental laboratory, which is a data that can be calculated by manual input of an administrator and does not require a separate sensing means. The data processing unit evaluates that the operating efficiency of a particular machine is low when the ratio of the operating hours of a specific machine to the total working hours is low, and vice versa, that the operating efficiency of the machine is high. The indicator may be provided to the
두 번째 평가 방법은 설비가동시간 정보와 함께 공정소요시간 정보에 기초하여 기계설비의 가동효율을 평가하는 것이다.The second evaluation method is to evaluate the operating efficiency of the mechanical equipment based on the process uptime information together with the equipment uptime information.
이때 공정소요시간 정보는 전술한 RFID 태그(11) 리딩을 통해 얻어질 수 있다. 전술한 바와 같이, RFID 리더기(21~26)를 통해 리딩되어 서버(60)로 전송된 리더기-전송 데이터에 기초하여 데이터 처리부는 치아작업모델(10)의 공정도착시각 및 공정완료시각을 얻을 수 있으며 공정소요시간은 공정완료시각과 공정도착시간의 차이로부터 산출 가능하다. 데이터 처리부는 공정소요시간 대비 특정 기계설비의 설비가동시간의 비율이 낮은 경우 그 기계설비의 가동효율이 낮은 것으로 평가하고 그 반대의 경우에는 그 기계설비의 가동효율이 높은 것으로 평가하여 그에 따른 평가지표를 관리자 단말기(70B)에 제공할 수 있다.In this case, the process time information may be obtained through the above-described
세 번째 평가 방법은 설비가동시간 정보와 함께 작업대기시간 정보에 기초하여 기계설비의 가동효율을 평가하는 것이다.The third evaluation method is to evaluate the operating efficiency of the mechanical equipment based on the information on the working time together with the information on the equipment uptime.
전술한 바와 같이, RFID 리더기(21~26)를 통해 리딩되어 서버(60)로 전송된 리더기-전송 데이터에 기초하여 데이터 처리부는 치아작업모델(10)의 공정도착시각을 얻을 수 있다. 그리고 데이터 처리부는 기계설비에 대한 가동개시시각과 공정도착시간의 차이로부터 가공설비의 작업대기시간을 산출할 수 있다. 데이터 처리부는 특정 기계설비의 설비가동시간 대비 작업대기시간의 비율이 높은 경우 그 기계설비의 가동효율이 낮은 것으로 평가하고 그 반대의 경우에는 그 기계설비의 가동효율이 높은 것으로 평가하여 그에 따른 평가지표를 관리자 단말기(70B)에 제공할 수 있다.As described above, the data processing unit may obtain the process arrival time of the
5. 5. 전력사용감지기(51~53)을Power use detectors (51 ~ 53) 통한 작업효율 평가 Evaluation of work efficiency through
이하에서는 본 발명의 스마트 공정 관리 시스템에서 수행되는 전력사용감지기(51~53)을 통한 수작업 공정에 대한 작업효율 평가에 대해 설명한다.Hereinafter will be described for the evaluation of the work efficiency for the manual process through the
앞서 설명한 바와 같이, 전력사용감지기(51~53)는 공정구역(DL) 내에서 작업자에 의해 사용되는 수작업용 전기공구의 전력사용량을 감지하여 그 연결되어 사용되는 수작업용 전기공구의 가동에 따른 전력사용량 데이터를 얻고 이를 무선통신(예: Wi-Fi 통신)으로 데이터는 서버(60)로 전송한다.As described above, the
데이터 처리부는 서버(60)로 전송된 전력사용감지기-전송 데이터에 기초하여 작업자의 작업개시 여부 및 작업종료 여부를 판단하며 작업종료시각과 작업개시시각의 차이로부터 작업자의 작업시간을 연산한다.The data processor determines whether the worker starts or stops the job based on the power usage sensor-transmitted data transmitted to the
예를 들어, 도 1을 참조하면, 치아작업모델(10A)이 공정B에 도착한 후 그 공정의 작업자에 의해 전기공구가 사용되는 동안, 그 전기공구가 연결된 전력사용감지기(52)로부터 감지되어 서버(60)로 전송되는 전력사용량 감지데이터는 전기공구 비사용 동안보다 훨씬 높은 값으로 나타난다. 따라서 데이터 처리부는 그 전력사용량 감지데이터에 기초하여 작업자가 전기공구를 사용하여 작업을 수행한 시간을 연산할 수 있다.For example, referring to FIG. 1, after the
그리고, 데이터 처리부는 하루 작업시간 대비 상기와 같이 산출된 작업자의 작업시간의 비율에 기초하여 그 작업자의 작업효율을 평가하고 이를 사용자 단말기(70)에 제공할 수 있다. 이 경우 그 평가결과를 수신하는 사용자 단말기(70)는 전형적으로 관리자 디스플레이 기기(70B)가 된다.In addition, the data processor may evaluate the work efficiency of the worker based on the ratio of the work time of the worker calculated as described above to the work time of the day, and provide the same to the
10 : 치아작업모델
11 : RFID 태그
21~26 : RFID 리더기
31~33 : 기계설비
41~43 : IoT 센서 모듈
51~53 : 전력사용감지기
60 : 서버
70 : 사용자 단말기
70A : 작업자 디스플레이 기기
70B : 관리자 디스플레이 기기10: dental work model
11: RFID Tag
21 ~ 26: RFID Reader
31 ~ 33: Machinery
41 ~ 43: IoT Sensor Module
51 ~ 53: Power usage detector
60: server
70: user terminal
70A: Worker Display Device
70B: Manager Display Device
Claims (13)
치아작업모델에 구비되는 RFID 태그;
상기 치과기공소의 각 공정구역에 설치되는 RFID 리더기;
상기 RFID 리더기로부터 전송되는 리더기-전송 데이터를 저장하는 서버;
상기 리더기-전송 데이터를 분석하는 데이터 처리부; 및
상기 데이터 처리부의 분석 결과를 표시하는 사용자 단말기;를 포함하는
스마트 공정 관리 시스템.
As a smart process management system for the dental prosthesis manufacturing site where the process order varies according to the dental prosthesis,
RFID tag provided in the dental operation model;
An RFID reader installed in each process zone of the dental laboratory;
A server for storing reader-transmitted data transmitted from the RFID reader;
A data processor analyzing the reader-transmitted data; And
And a user terminal for displaying an analysis result of the data processing unit.
Smart process management system.
상기 데이터 처리부는 상기 리더기-전송 데이터에 기초하여 상기 치아작업모델의 공정을 추적하는,
스마트 공정 관리 시스템.
The method according to claim 1,
The data processing unit tracks the process of the dental work model based on the reader-transmitted data,
Smart process management system.
상기 각 공정구역에는 RFID 리더기가 하나씩 구비되고,
상기 RFID 리더기는 상기 치아작업모델이 상기 공정구역 내에 있는 동안 RFID 태그를 자동 리딩(reading)하며,
상기 데이터 처리부는 상기 RFID 리더기에 의해 상기 RFID 태그가 리딩되는 시간에 기초하여 상기 치아작업모델의 공정을 추적하는,
스마트 공정 관리 시스템.
The method according to claim 2,
Each process zone is provided with one RFID reader,
The RFID reader automatically reads an RFID tag while the dental work model is in the process zone,
The data processing unit tracks the process of the dental work model based on the time that the RFID tag is read by the RFID reader,
Smart process management system.
상기 각 공정구역에는 RFID 리더기가 하나씩 구비되고,
상기 RFID 리더기는 작업자의 태깅 동작을 통해 상기 RFID 태그를 리딩하며,
상기 데이터 처리부는 상기 태깅 동작에 의해 상기 RFID 태그가 리딩된 시각에 기초하여 상기 치아작업모델의 공정을 추적하는,
스마트 공정 관리 시스템.
The method according to claim 2,
Each process zone is provided with one RFID reader,
The RFID reader reads the RFID tag through a tagging operation of an operator,
The data processing unit tracks the process of the dental work model based on the time when the RFID tag is read by the tagging operation.
Smart process management system.
상기 각 공정구역에는 공정도착 감지용 RFID 리더기와 공정종료 감지용 RFID 리더기가 하나씩 구비되며,
상기 공정도착 감지용 RFID 리더기 및 상기 공정종료 감지용 RFID 리더기는 각각 작업자의 태깅 동작을 통해 상기 RFID 태그를 리딩하며,
상기 데이터 처리부는 상기 공정도착 감지용 RFID 리더기의 리딩 신호 및 상기 공정종료 감지용 RFID 리더기의 리딩 신호에 기초하여 상기 치아작업모델의 공정을 추적하는,
스마트 공정 관리 시스템.
The method according to claim 2,
Each process zone is provided with a process arrival detection RFID reader and a process termination detection RFID reader,
The process arrival detection RFID reader and the process end detection RFID reader respectively read the RFID tag through a tagging operation of the operator,
The data processing unit tracks a process of the dental work model based on a reading signal of the process arrival detection RFID reader and a reading signal of the process termination detection RFID reader,
Smart process management system.
상기 공정구역 내에 설치된 기계설비에 부착되는 IoT 센서 모듈을 더 포함하는
스마트 공정 관리 시스템.
The method according to claim 2,
Further comprising an IoT sensor module attached to the mechanical equipment installed in the process area
Smart process management system.
상기 데이터 처리부는 상기 IoT 센서 모듈로부터 상기 서버로 전송된 모듈-전송 데이터에 기초하여 기계설비의 가동개시 여부 및 가동종료 여부를 판단하며, 가동종료시각과 상기 가동개시시각의 차이로부터 설비가동시간을 연산하는,
스마트 공정 관리 시스템.
The method according to claim 6,
The data processor determines whether to start or stop the operation of the mechanical equipment on the basis of the module-transmitted data transmitted from the IoT sensor module to the server. Calculating,
Smart process management system.
상기 데이터 처리부는 하루 작업시간 대비 상기 설비가동시간의 비율에 기초하여 상기 기계설비의 가동효율을 평가하는,
스마트 공정 관리 시스템.
The method according to claim 7,
The data processing unit evaluates the operating efficiency of the mechanical equipment based on the ratio of the operating time of the equipment to the work time per day,
Smart process management system.
상기 데이터 처리부는 상기 리더기-전송 데이터에 기초하여 상기 기계설비가 설치된 공정에 대한 공정소요시간을 산출하며,
상기 데이터 처리부는 공정소요시간 대비 상기 설비가동시간의 비율에 기초하여 상기 기계설비의 가동효율을 평가하는,
스마트 공정 관리 시스템.
The method according to claim 7,
The data processor calculates a process time required for a process in which the mechanical equipment is installed based on the reader-transmitted data,
The data processing unit evaluates the operating efficiency of the mechanical equipment based on the ratio of the operating time of the equipment to the process time required,
Smart process management system.
상기 데이터 처리부는 상기 리더기-전송 데이터를 분석하여 상기 기계설비가 설치된 공정에 상기 치아작업모델이 도착한 공정도착시각을 산출하며,
상기 데이터 처리부는 상기 가동개시시각과 상기 공정도착시간의 차이로부터 상기 기계설비의 작업대기시간을 산출하며,
상기 데이터 처리부는 상기 작업대기시간에 기초하여 상기 기계설비가 설치된 공정의 효율을 평가하는,
스마트 공정 관리 시스템.
The method according to claim 7,
The data processor analyzes the reader-transmitted data to calculate a process arrival time when the dental work model arrives at a process in which the mechanical equipment is installed.
The data processing unit calculates the working waiting time of the machine from the difference between the start time and the process arrival time,
The data processing unit to evaluate the efficiency of the process the machine is installed on the basis of the working wait time,
Smart process management system.
상기 공정구역 내에서 작업자에 의해 사용되는 수작업용 전기공구의 전력사용량을 감지하는 전력사용감지기를 더 포함하는
스마트 공정 관리 시스템.
The method according to claim 2,
Further comprising a power usage detector for detecting the power consumption of the manual electric tool used by the operator in the process area
Smart process management system.
상기 데이터 처리부는 상기 전력사용감지기로부터 상기 서버로 전송된 전력사용감지기-전송 데이터에 기초하여 상기 작업자의 작업개시 여부 및 작업종료 여부를 판단하며 작업종료시각과 작업개시시각의 차이로부터 상기 작업자의 작업시간을 연산하는
스마트 공정 관리 시스템.
The method according to claim 11,
The data processor determines whether the worker starts or stops the work based on the power usage sensor-transmitted data transmitted from the power usage sensor to the server, and determines the worker's work from the difference between the work end time and the work start time. Calculating time
Smart process management system.
상기 데이터 처리부는 하루 작업시간 대비 상기 작업시간의 비율에 기초하여 상기 작업자의 작업효율을 평가하는,
스마트 공정 관리 시스템.The method according to claim 12,
The data processing unit to evaluate the work efficiency of the worker based on the ratio of the work time to the work time per day,
Smart process management system.
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KR1020180085325A KR102131440B1 (en) | 2018-07-23 | 2018-07-23 | Smart process management system for dental restoration factories in which process sequence is variable according to dental restorations |
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KR101559462B1 (en) * | 2014-05-28 | 2015-10-13 | 주식회사 피스티스 | Management system for dental technology using NFC and method thereof |
KR20170020728A (en) * | 2015-08-16 | 2017-02-24 | 박철우 | Implant abutment internal hole filler inserted an identifiable marker or the rfid tag or a radiopaque substance |
-
2018
- 2018-07-23 KR KR1020180085325A patent/KR102131440B1/en active IP Right Grant
Patent Citations (2)
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KR101559462B1 (en) * | 2014-05-28 | 2015-10-13 | 주식회사 피스티스 | Management system for dental technology using NFC and method thereof |
KR20170020728A (en) * | 2015-08-16 | 2017-02-24 | 박철우 | Implant abutment internal hole filler inserted an identifiable marker or the rfid tag or a radiopaque substance |
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