창호기술 : 창호업계, 설비 자동화 및 고도화로 경쟁력 강화 나선다

창호업계, 설비 자동화 및 고도화로 경쟁력 강화 나선다

고령화 및 코로나19로 업계 인력난 심각, 자동화 설비 필요성에 공감

등록일 : 2022년02월15일 14시15분

품질인정제도 등 정부의 건자재 품질 강화 정책 대응 위해서도 설비 고도화는 필수

국내 창호시장이 규모의 경제로 전환되는 속도가 빨라지면서, 자동화 설비를 주력으로 설비의 중요성이 강조되고 있다. 특히 고령화와 코로나19로 인한 심각한 인력난에 최저임금 상승과 근로시간 단축 등 제조업체 부담이 심화되면서 대응 방안으로 스마트팩토리도 함께 주목받고 있다. 이 같은 이유로 최근 창호시장에서는 대량생산과 정부의 품질 강화 정책을 대응할 수 있는 완전 자동화 라인과 생산 효율성을 높여주는 다양한 설비에 대한 관심이 높아지고 있다.

변화하는 시장, 설비 경쟁력이 곧 회사 경쟁력

최저임금 상승, 근로시간 단축뿐 아니라 지속되고 있는 인력난까지 창호업계 대내외 경영환경 변화에 어느 때보다 생산성 향상이 절실히 요구되고 있다.
지난해 7월부터 5인 이상 사업장에서도 주 52시간 근무제가 적용됨에 따라 창호 제작업체 대부분이 법에 적용되는 상황이다. 근로기준법이 시행되면서 업계에서는 인원을 보강해야하지만

현재 창호업계는 작업자들의 고령화 및 숙련된 작업자 부족 현상이 심각하다. 코로나19로 인해 외국인 노동자들이 들어오지 못해 업계 인력난은 한층 더 심화되고 있는 상황이다.
더불어 건축물 화재안전과 관련된 방화문을 포함한 주요 건축자재에 대한 제조, 유통, 시공 전 과정의 품질관리 강화를 위해 품질인정제도가 시행되면서 품질에 대한 중요성이 더욱 강조되면서 품질 안정화도 업계 화두로 대두되고 있다.

품질인정제도는 제품 성적뿐만 제조현장의 품질관리상태까지 확인해 적합한 자재 등에 대해서만 인정한다. 이를 통해 자재 공급업자의 제조능력에 대한 검증을 강화한다는 것이다.
이에 따라 최근 창호업계는 인력난과 건축자재 품질 강화 정책에 대비해 불량률을 줄일 수 있는 자동화 설비 도입과 근로자 교육을 통해 생산성과 품질 향상을 꾀하고 있다.

업계 관계자는 “국내 창호시장이 빠르게 변모하면서 설비의 중요성이 더욱 강조되고 있다. 특히 중소업체들은 지난 2~3년전 최저임금 상승이 이슈화 됐을 때 인건비를 절감시켜주고 생산성을 높여주는 자동화 설비에 대한 관심이 높아지기 시작했다”라며 “중소업체뿐만 아니라 이미 10여년전부터 자동화 설비를 구축한 주요 대형업체들도 최근 규모의 경제로 전환되는 국내 창호시장 변화에 맞춰 설비 경쟁력이 회사 경쟁력이라 생각하면서 기존 설비를 고도화시키고 완전 자동화 라인을 도입하는 등 설비를 보강하는 추세이다.”라고 말했다.

여기에 정부의 기존 주택공급 확대 정책은 물론 차기정부의 대선후보자들 역시 주택공급 확대 공약을 내놓으면서 건설경기가 활성화 될 것으로 예상돼 창호업계의 설비 자동화 및 고도화 작업이 더욱 가속도가 붙을 전망이다.

그동안 업계에서는 자동화 및 설비 고도화 필요성에는 공감했지만 경기불황이 장기화 될 것을 염려, 일량이 증가할 것이란 확신이 없어 대규모 자동화 설비투자에 부담을 느꼈다. 하지만 건설경기가 활성화될 것으로 예상되면서 설비 투자에 대한 부담을 덜 느낄 것으로 예상된다. 실제로 최근 외부 투자를 받은 창호 중소업체는 정부의 주택공급 확대 정책과 노후주택 증가로 인한 리모델링 시장 활성화를 예상하고 투자 이후 가장 먼저 설비를 점검해 생산량과 품질을 향상 시킬 수 있는 자동화 설비를 도입해 생산시설을 보강한다는 계획이다.

한샘 역시 올해초까지 창호 제조 협력사 4곳에 자동화 설비를 도입할 계획이라고 지난해 밝혔다. 이미 지난해 4월부터 수도권에 위치한 창호 제조 협력사 2곳에 자동화 설비 도입했다. 한샘은 자동화 설비 도입과 관련 최근 리모델링 시장이 빠르게 성장함에 따라 창호 제조 협력사와의 동반성장을 도모하고, 높은 품질의 창호를 안정적으로 공급하기 위함이라고 밝혔었다.

인력난 해결과 고품질 유지는 설비의 자동화와 고도화로부터 시작

자동화 시스템은 작업자들의 손을 많이 거치지 않기 때문에 일정한 고품질을 유지할 수 있고 생산성을 높여주며, 인건비를 절감할 수 있어 창호제작 업체의 고정비를 줄여줄 수 있다.

현재 PVC창호 주요기업들의 PVC창호 제작 공장은 이미 절단과 가공, 용접, 조립 등의 전 공정을 자동화하는 설비를 구축하고 있다. 보통 기존에 수작업으로 진행하던 PVC 프로파일의 절단·가공·조립 공정을 자동화하면 생산성이 최대 50%이상 향상되는 것으로 알려졌다.
최근에는 대량생산에 초점이 맞춰졌던 자동화 설비에서 창호시장의 다품종 소량생산 트렌드에 부합하는 더욱 정교화 된 자동화 설비와 완성창 제작에 부합하는 설비도 선보여지고 있다.

PVC창호 자동화 라인을 구축한 제작업체의 자동화 설비는 자동절단기와 자동절단가공기, 45도절단기, 더블모헤어삽입기, 자동절단기 켄베이어라인, 피스체결기, 4포인트 용접기, 2포인트 용접기, 자동세팅래핑기, 수동래핑기 등을 구축하고 있다. 모든 설비는 각 공정별 자동기계와 소프트웨어가 서로 유기적으로 결합해 최적의 생산시스템을 나타내며, 부분이 모여 하나의 큰 제조라인을 형성한다.

특히 최근에는 컴퓨터 컨트롤러 제어방식으로 가동되는 자동 시스템이 완성창 생산에 최적화 되도록 맞춤형으로 제작된다. 4포인트 용접기의 경우 SF와 BF 동시 용접과 사상까지 1인 작업자로 가능하며 래핑기도 수동으로 일일이 맞추는 방식이 아닌 자동세팅 방식으로 작동된다. 전용 소프트웨어와 바코드 및 라벨링 관리방식도 특화되어 있다.

하지만 다수의 창호 제작업체들은 자동화 설비 필요성에는 공감하면서도 비용 부담으로 일정한 시간을 두고 한 개씩 교체를 진행하거나 기존 설비 업그레이드 등 최소의 투자로 최대의 효율을 제고할 수 있는 방안을 모색하고 있다. 예를 들면 절단작업에 있어 전산시스템을 도입해 절단기에서 가공작업이 가능하면서 다양한 제품을 가공 할 수 있는 기계들이다.

PVC창호 가공기계 업체들은 자동화 설비를 외에도 PVC창호 품질을 높여주는 PVC프레임 모서리 용접라인을 최소화한 용접사상기 공급에도 주력하고 있다.
이들 업체들이 개발해 공급하고 있는 용접라인 최소화 용접사상기는 프레임의 디자인 개선은 물론 용접과 사상을 한 번에 해결하면서 신속 정확한 용접으로 생산성 효율 향상과 인건비 절감효과로 인기를 모으고 있다.

자동 피스체결기와 모헤어 삽입기에 대한 관심도 최근 더 높아지는 추세이다. 업계 관계자는 “10여년전 과거 창호 대형업체 주요 대리점 및 방충망 업체들에게 자동 피스체결기가 공급된 이후 제품에 대한 수요가 한동안 줄었다가 최근 들어 다시 제품 문의가 늘고 있다”라며 “모헤업 삽입기 역시 과거 에러가 많아 수요가 많지 않았는데 최근 센서 부분을 보완한 신형 모헤어 삽입기를 선보인 이후 견적 문의가 늘었다. 최근 심화되고 있는 업계 인력난과 무관하지 않은 것 같다.”고 말했다.

알루미늄 창호 가공기계에 대한 수요도 높아졌다. 지난 몇 년간 지식산업센터 및 아파트형공장 건축이 활발했던 점이 가장 큰 원인으로 꼽힌다.
최근 알루미늄 창호 가공기계는 커튼월 건축물의 초고층화와 차별화 된 디자인을 적용한 커튼월 건물이 늘면서 복잡하고 다양한 커튼월 형상을 가공할 수 있는 머시닝센터, 양날컷팅기 등의 설비를 찾는 빈도가 높다.

머시닝센터는 절단부터 가공, 컷팅까지 원스톱 처리하면서 커튼월업체들의 대표적인 설비로 꼽히며 양날컷팅기 역시 프로파일 표면의 불균일과 정확하지 않은 치수 길이는 이후 노칭이나 밀링, NC공정에서 불량률을 높이기 때문에 제품 퀄리티를 높여주는 중요한 기계로 인식되고 있다.

국내 커튼월 시장을 선도하는 일진유니스코의 경우 일찍부터 설비의 중요성을 인지하고 세계 최고 수준의 독일 엘루마텍의 설비를 도입해 국내 커튼월 시장에서의 입지를 강화시켰다. 지난해에는 더욱 복잡해지고 다양한 커튼월 형상의 대형 커튼월 공사 프로젝트를 위해 엘루마텍의 머시닝센터 3D 가공기와 3차원 컷팅이 가능한 양날컷팅기를 추가 도입하기도 했었다.

판유리 가공은 가장 큰 부분을 차지하는 복층유리 생산시스템 자동화에 대한 관심이 높다. 전자동복층유리 생산라인은 유리의 투입, 세척, 간봉부착, 프레스, 2차씰링까지 자동으로 진행되는 생산라인으로 복층유리 가공업체들의 기본 생산설비로 적용되고 있다. 자동화 시스템을 더욱 확대하고 인건비를 절감하며 생산속도를 높일 수 있는 방안으로 셔틀을 이용한 고속복층유리 생산라인과 TPS전자동복층유리 생산라인의 공급이 확대되고 있다.

고속복층유리 생산라인은 복층유리 생산에서 유리 2장이 이동할 때 보조 셔틀을 이용하여 이동 대기시간을 줄여주어 속도를 향상시키는 방법이다. 국내 아이지스, 이강테크, 내일엔지니어링 등의 업체에서 맞춤형으로 공급을 확대하고 있다. TPS전자동복층유리 생산라인은 국내 이강테크, 지원오토가 공급하고 있으며 유럽은 오스트리아 리젝의 생산라인이 공급되고 있다.

스마트팩토리에 대한 관심도 계속 높아져

창호업계　자동화 설비와 관련 스마트팩토리에 대한 관심도 계속 높아지고 있다. 스마트팩토리는 정부 지원사업으로 진행된다. 스마트팩토리 지원사업은 제품의 기획과 설계, 생산, 유통, 판매 등 제조기업의 전과정을 ICT 정보통신기술로 통합하여 최소의 비용과 최소의 시간으로 탈바꿈하여 제조업의 경쟁력을 강화하고자 진행하는 정부사업이다.

정부지원 스마트팩토리 사업에 도움을 받아 신규구축 및 고도화를 진행할 경우 기초단계에서는 최대 7000만원, 고도화 1의 경우 최대 2억원, 고도화 2단계를 구축할 경우 기업당 최대 4억원인 총 사업비 50%이내로 지원받을 수 있다.

기초단계, 중간 1단계, 중간 2단계, 고도화단계로 이루어져 있는 스마트팩토리 지원사업의 구축범위는, 단순 점검과 모니터링 수준에서 자율운영까지 범위가 다양하다. 기초단계에서는 자재와 작업자, 설비가 LOT의 대상이라면 고도화 단계에서는 작업자, 설비, 자재, 운전조건과 환경까지 대상이 확대된다. 스마트팩토리 추진시 생산성은 30% 향상되고 제품의 불량률은 45.3% 개선되며 원가는 14.9%절감되고 납기준수율은 15.5% 향상된다.

스마트팩토리는 제품 생산 과정에 있어 생산성을 높일 수 있기 때문에 기본적인 생산성 증가와 품질 향상, 납기 준수, 매출액 증가에 대한 효과를 볼 수 있다.

창호업계 스마트팩토리의 핵심은 전사적 자원관리시스템(ERP)과 최신 생산제조시스템(MES)을 도입하여 생산 공정을 자동화하는 것이다. 단순히 인건비를 절감하고 제품을 빠르게 생산하는 자동화가 아닌, 전체 시스템의 통합 연계를 통해 품질 향상과 신뢰도를 높이는 것이 중요하다. 이에 따라 PVC 및 알루미늄 창호 가공기계 공급 업체들은 생산성 향상과 인건비 절감을 도와주면서 사용자 편의성 증대는 물론 자동화에 초점을 둔 설비 공급에 집중하면서 가공공장 설비 도입과 관련 공장 설계부터 레이아웃, 기술지원까지 토털 컨설팅 서비스를 지원하면서 스마트팩토리를 구현할 수 있는 차별화된 영업 전략을 펼치고 있다.

업계 관계자는 “스마트팩토리 구현과 관련해 업체들 문의가 증가하고 있다”라며 “최근 PVC창호 제작업체는 용접기에 랜선을 연결해 모니터 터치 스크린과 연계,　사무실 책상 PC로 기계를 제어할 수 있고 작업량이 Data화 되면서 작업자의 현황을 파악할 수 있는 기계를 개발해 달라는 문의 등을 받으면서 전기통신 부분은 외주로 맡기면서 스마트팩토리를 구현할 수 있는 기계를 개발하고 있다.”라고 말했다.

업계 스마트팩토리와 관련 에이스홈데코는 지난해 말 ABS도어의 생산성 증대를 위해 스마트팩토리 설비라인을 통합 구축했다.
에이스홈데코 ABS도어의 생산라인은 통합 관리시스템이 적용되어 실시간 제품 생산 진행상황 확인 및 수정 등이 가능하다. 도어의 정보가 닮긴 바코드는 PC를 통해 공유되기 때문에 수율, 리드타임, 불량률, 자재 재고량 등을 한 눈에 알 수 있다.

통합 전산시스템과 연계된 터치패널은 현장에서 제품 발주, 추가, 수정 등이 실시간 가능하다. 사무실과 외부에서도 스마트폰을 통해 제품 정보만 입력하면 생산 현황을 즉시 확인 및 수정이 가능하며, 생산 완료시점까지도 알 수 있다. 수정 가능 여부에 따라 생산설비도 자동으로 세팅된다. 품질 이상 발생 시에는 원인을 조기에 발견할 수 있는 체계적인 프로세스도 갖췄다. ABS도어의 바코드 정보 인식 후 상하좌우 동시에 재단이 가능한 오토 테노너, 엣지 마감, 실린더 타공 등 원스톱 자동화 설비라인을 거쳐 완제품으로 생산된다.

<창호업계 주요 설비 Collection >

엘루마텍코리아(주), 알루미늄 창호 및 커튼월 자동화 라인과 양날컷팅기

엘루마텍에서 공급하는 일루미늄 창호 및 커튼월 가공기계 SBZ628은 창호기업에게 요구되는 가공품질, 인건비절감, 생산성 향상, 자동화를 해결해 준다. SBZ628을 도입한 업체는 약 35명이 투입되었던 절단, 가공라인 인원을 약 6명으로 줄일 수 있다.
SBZ628은 6M의 프로파일을 10본까지 로딩 할 수 있으며, elucad 소프트웨어를 활용하여 절단, 밀링, 드릴링, 템핑, 노칭 등의 가공을 할 수 있다. 절단 톱날의 직경이 550㎜로 최근 볼륨이 커지고 있는 커튼월 프로파일에도 적합하도록 설계됐다.
엘루마텍의 양날컷팅기는 정확한 치수 마감은 물론 생산성 향상은 물론 3D 컷팅까지 가능하다. (031.719.8523)

대영테크(주), 방충망 자동화 제작 설비

대영테크(주)는 특허기술의 방충망 자동화 제작 설비를 공급한다. 대영테크의 방충망 자동화 제작 설비는 전자응용 특허기술을 적용한 제품으로 기존 1명의 인원이 하루 최대 300세트를 생산했다면 자동화 설비 도입후 1,200세트 생산이 가능하다.
특히 작업자들의 손을 많이 거치지 않기 때문에 일정한 고품질을 유지할 수 있고, 생산성을 높여주며, 인건비를 절감할 수 있어 업체의 고정비를 줄여줄 수 있다. (031.986.6707)

성보, 절곡금형기계 ‘미라클’

방화문 전문기업 성보는 고가의 외국 절곡기를 대체할 수 있는 절곡금형기계 미라클을 방화문업계에 공급하고 있다. 절곡금형기계 미라클은 방화문 제조현장에서의 생산 효율성을 향상시킴은 물론 다양한 절곡 모형의 생산이 금형교체 없이 생산 가능해 방화문 업체들의 만족도를 높여주고 있다. 사면 박스절곡이 용이하고 안전성과 다양한 절곡 구현에 탁월하다. 이밖에 강판 T조정기능(0.4~1.2T), 슬라이딩 분할 윗날 조절기능, 120° 절곡 및 압착 기능, 강판의 수평절곡 기능을 갖고 있다. (031.984.7765)

창성기업, 자동가공 카피루터기 ‘듀얼펀칭’

창성기업은 자동가공의 알루미늄 프로파일 카피루터기 듀얼펀칭을 공급하고 있다. P/J창 알루미늄 프로파일에 멀티핸들 타공 작업 용도로 많이 사용되는 AL 프로파일 카피루터기는 숙련된 작업자가 필요했으며 알루미늄 프레임에 멀티핸들이 적용되는 타공 부위를 반복되는 수작업을 통해 맞춰줘야 하는 번거로움이 있었다.

듀얼펀칭은 자동가공으로 P/J창 멀티핸들 타공 작업과 국내 모든 알루미늄 프로파일 가공을 쉽고 편하게 작업할 수 있다. 숙련공이 없어도 남녀노소 쉽게 프로파일 가공 작업이 가능해 인건비를 절감시켜 줄 수 있다. 또 기존의 복잡한 작업 과정을 자동가공으로 한 번에 처리하면서 생산성도 대폭 향상시켜주고 품질까지 향상시켜 준다. (031.796.0644)

(주)뉴탑테크, 4-Head 피스 자동체결기

뉴탑테크의 4-Head 피스 자동체결기는 최대 3.2㎜ 두께 체결이 가능하며 제품 CLAMP 기능과 선택스위치 조작으로 전·후 2단 피스 체결이 가능한 장점을 갖고 있어 작업성이 매우 뛰어나다.

최소 400㎜피스간격에서 최대 5000㎜범위 내 조절이 가능하며 독일제 Air Moter를 적용해 내구성을 확보한 제품이다. 더불어 16㎜, 19㎜ 등 두 가지의 피스를 동시에 삽입해 선택 사용이 가능한 특징을 갖고 있다. 생산제품 특성에 맞게 1헤드, 2헤드, 3헤드 타입의 피스 자동체결기도 함께 공급하고 있다. (031.456.0930)

(주)두원엔지니어링, 폴리아미드 단열바 자동삽입기

알루미늄 단열바 제작에 필요한 모든 기계를 공급하는 두원엔지니어링은 특허기술을 적용한 폴리아미드 단열바 자동삽입기를 공급하고 있다. 이 기계는 폴리아미드 단열바의 길이와 형태에 구애 받지 않으며 단열바 폭 80~90㎜까지 삽입이 가능하다. O형 타입과 C형 타입 동시 삽입이 가능하며 자동삽입 도중 불량시 후진이 가능하다. 기계 규격은 1,200㎜ ×850㎜ 사이즈로 기존 고가의 수입 대형사이즈 제품보다 효율성이 우수하다. 다품종 셋팅은 물론 기계 세팅이 3분이면 가능하고 6m 길이의 단열바가 삽입되는데 약 5~6초 가량 소요되며 속도는 자유롭게 조절이 가능한 장점을 갖고 있다. (031.982.6651)

미래기계, ABS도어 및 알루미늄 자동화 설비

경기도 양주에 위치한 미래기계는 알루미늄 자동화 설비와 도어 자동화 설비를 공급하고 있다. ABS도어 자동화 설비는 허니컴과 ABS를 붙인 후 컴퓨터에 치수를 입력하면 자동으로 가로와 세로를 절단하고 절단 뒤에는 옆면에 엣지 테이프를 자동으로 붙여주며, 도어손잡이 홀 가공도 자동으로 해준다.

알루미늄 자동화 설비는 연속 작업이 가능하고, 작업인원이 1인만 있으면 가능하기 때문에 적은 인원으로 빠른 작업이 가능하고 품질도 우수하다는 장점이 있다. MS프로그램과 연동되어 사무실에서 컴퓨터로 작업지시를 내리면 작업자는 자재만 설비위에 올려놓으면 제작이 가능하다. (031.836.4345)

(주)우리기계, 2Point 4차 사상 용접기와 모헤어 삽입기

우리기계는 2Point 4차 사상 용접기와 모헤어 삽입기를 선보이고 있다. 우리기계의 2Point 4차 사상 용접기는 PVC 프레임의 디자인성과 완성도를 높였으며 빠르고 정확한 용접작업으로 가성비가 우수하다. 신속 정확한 용접으로 생산성 효율 향상과 인건비 절감효과를 기대할 수 있다. 모헤어 삽입기는 초보자나 노약자도 숙련공의 2~3인 분량의 작업을 할 수 있다.

또한 작업자가 수작업으로 작업시 모헤어 길이가 일정치 않아 용접시 타는 현상이 나타나는 경우가 종종 발생하는데, 모헤어 삽입기로 작업을 진행할 경우 4~5mm로 짧고 일정하게 작업이 가능하여 용접작업 능률이 향상된다. 특히 LCD모니터를 채택하여 작업자가 모헤어 길이 및 기계설정 작업이 매우 편리하고 손쉽게 조정이 가능하다. (041.736.0973)

미래기계, 4포인트 용접기와 2포인트 비드슬릭라인 용접기

경기도 화성에 위치한 미래기계는 4포인트 용접기와 2포인트 비드슬릭라인용접기 등을 공급하고 있다. 4포인트 용접기는 더블테크용접(주문형), 자재배출옵션2단3단, SF기준 하루 작업량 900짝 이상이 가능한 제품이다.

특허기술의 비드슬릭라인용접기 역시 용접라인 0.1㎜ 미만의 슬릭라인 구현으로 품질을 검증 받은 제품으로 용접기 작업 사용시 기존 용접기와 사용방법 및 운영체계가 동일하며 용접기의 속도와 제품의 완성도가 매우 우수하다는 평가를 받고 있다. 가격 경쟁력과 생산성 향상까지 함께 갖추고 있다. (031.223.0973)

(주)흥성엔지니어링, 4헤드 전자동 CNC 사상기

흥성엔지니어링의 4헤드 전자동 CNC 사상기는 속도와 정밀도 면에서 우수한 성능을 자랑한다. 정밀공구를 사용하여 우수한 사상이 가능하고 유럽의 시스템창호는 물론 국내 슬라이딩 창호까지 사상이 가능하게 하여 기존 시스템창호는 물론 300mm이중창까지 사상이 가능하다.
특히 많은 인원이 소요되는 BF사상과 SF사상에 인원투입이 필요치 않은 장점을 갖고 있어 인건비로 인한 원가절감 효과를 크게 거둘 수 있다. (031.947.3094)

㈜아이지스, 스마트 복층유리 생산시스템

아이지스는 유리의 투입에서부터 복층유리 생산 완료에 이르기까지 원스톱 생산 시스템과 정확한 데이터 산출에 핵심역량을 제공한다. 비전스케너를 도입해 유리표면 검사부터 유리크기의 사이즈, 사양의 감별을 실시한다. 감도조절을 통해 최적의 품질 상태에서 오염의 원인 파악과 위치 등을 모니터에서 확인이 가능하다.

레이저마킹기는 레이저로 유리안에 형상을 심는 방식으로 유리에 스크레치가 나지 않고 10초정도의 작업시간을 통해 마킹오류로 인한 불량을 방지할 수 있다. 가스주입단열유리 생산시 가스측정은 라인에 접목하여 온라인으로 정확한 가스측정과 데이터를 산출한다. 모든 데이터는 입력시 자동으로 인식하고 축적되며 사람이 개입하지 않아 오류 발생을 차단한다. (062.973.7338)

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