Industria 4 - interempresas.net · de control CODESYS V3 CPX – El nuevo paradigma para una...
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Industria 4.0 De la visión a la realidad
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Industria 4.0De la visión a la realidad
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Industria 4.0: algo para todo el personal técnico y ejecutivo
¿Qué significa Industria 4.0 para Festo?
Festo contempla el cambio en el mundo de la producción de forma global y, además de la tecnología, también incorpora la interacción entre las personas y la técnica, así como la formación y la capacitación. En colaboración con otras empresas e instituciones científicas, Festo busca nuevas soluciones y tecnologías para la producción del futuro, ofreciendo conceptos a medida para la formación y el perfeccionamiento.
¿Qué es lo que caracteriza a la producción del futuro?Los sistemas de producción trabajarán
integrados digitalmente en red.
• Componentes inteligentes para
Plug and Produce
• El sistema tiene una imagen virtual para
una puesta en funcionamiento y una
reconfiguración automáticas
• Rápido equilibrio de la carga en una
red de producción, rápida adaptación
a la cartera de pedidos
• Las amplias prestaciones de Condition
Monitoring evitan paradas, optimizan los
procesos de mantenimiento y permiten el
mantenimiento móvil.
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Actitud activa para la formación de una voluntad política, la normalización y la estandarizaciónFesto colabora de forma activa en todos
los principales gremios de normalización
para Industria 4.0, a la vez que asesora al
gobierno federal alemán a través de la ini
ciativa “Plataforma Indu stria 4.0”. Unas
arquitecturas estándar abiertas y continuas
aportan a las pequeñas y medianas empre
sas de fabricación de máquinas y sistemas
y a los usuarios finales unos beneficios cla
ramente mayores que de lo que son capa
ces conceptos cerrados.
Productos y serviciosIndustria 4.0 apuesta por una producción
adaptativa e integrada en su totalidad en
red mediante productos inteligentes con
las así llamadas “embedded functions”
funciones integradas: los sistemas ciber
físicos. Muchos de los componentes de
Festo ya incorporan los requisitos de hard
ware y software necesarios. En las plantas
de producción más recientes de Festo,
como la planta de tecnología de Scharn
hausen, se producen y también utilizan
estos productos marcando así el camino
para Industria 4.0.
Industria 4.0 comienza aquí y ahora:
descúbralo en estas páginas.
Investigación científicaLa colaboración con otras empresas e insti
tuciones científicas constituye para Festo
un factor de éxito decisivo que acelera el
proceso de innovación y resuelve comple
jas cuestiones técnicas. Entre otras, Festo
está involucrada en Smart Factory KL, el
modelo de una instalación de producción
variable, y OPAK, una plataforma de inge
niería abierta para componentes de auto
matización mecatrónicos autónomos.
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Amplia integración en red: mundo virtual y real
Para procesos de máxima eficiencia: Handling Guide OnlineDesde la planificación, pasando por el
pedido, hasta la entrega: Handling Guide
Online* optimiza y reduce las secuencias
de trabajo mediante la unión del mundo
virtual con el real. Tan solo tres pasos para
obtener, de un modo rápido y sencillo,
el sistema de manipulación estándar
apropiado:
• Seleccionar el tipo de sistema de
manipulación
• Introducir los datos de la aplicación
(carga y medidas de XYZ)
• Realizar el pedido como un solo com
ponente en la tienda online de Festo.
Con el modelo CAD de la manipulación
completa incluido. En el futuro serán
paquetes de datos AML.
Puesta en funcionamiento virtual: el software de simulación CIROSCon el software de simulación CIROS de
Festo Didactic, Festo pone en marcha de
forma virtual el estudio “Cinemática de
barras EXPT (trípode)”. Este estudio está
preparado para el lenguaje de programa
ción AML (Automation Markup Language),
el futuro estándar para el intercambio
dinámico de datos CAD y parámetros en
Industria 4.0.
Ingeniería dominada por el softwareLa ingeniería asistida por ordenador y las
imágenes virtuales son los escenarios de
desarrollo del futuro. Permiten acelerar el
desarrollo. La imagen virtual procura, entre
otras cosas, una mejora y una corrección
permanentes y automáticas de la construc
ción. También la fábrica se redefine. El con
cepto del futuro aúna el mundo virtual y el
real. Los objetos producidos, al igual que
las herramientas y máquinas responsables
de su producción, serán capaces de comu
nicarse entre sí permitiendo que los proce
sos transcurran prácticamente de forma
autónoma. Y será más flexible, incluso con
volúmenes de producción mínimos, cre
ciendo o disminuyendo según exijan los
pedidos.
* Aún no disponible en todos los países.
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Independiente de fabricantes específicos: el lenguaje de programación CODESYSCODESYS es el lenguaje de programación
abierto y normalizado mundialmente
independiente de fabricantes específicos.
El paquete “CODESYS provided by Festo”
pone además a disposición una importante
biblioteca de desarrollo propio para aplica
ciones de control de movimiento en la
técnica de accionamiento eléctrica y neu
mática y Condition Monitoring. También
está integrado OPCUA como estándar de
comunicación para Industria 4.0.
Nuevas tecnologías, nuevos productosLos sistemas ciberfísicos, la combinación
de componentes de sistema reales y virtua
les y la interacción entre personas y máqui
nas son también desarrollos que trae con
sigo Industria 4.0. En nuestra planta de
Scharnhausen, Alemania, ya pueden verse
los primeros ejemplos de ello.
Integración inteligente de arquitecturas en red: con unidades de control descentralizadasPreparadas para el futuro: las unidades de
control descentralizadas de Festo. Consti
tuyen la base de los conceptos de instala
ción y control conforme a Industria 4.0 y al
Internet de las Cosas (IoT). Solo mediante
una buena interacción, unos conceptos de
producción modulares, flexibles y variables
con inteligencia descentralizada, procesa
miento previo, máquinas autónomas o sub
sistemas se convierten en sistemas ciber
físicos o, en otras palabras: fábricas inteli
gentes de éxito. La gama de unidades de
control de Festo abarca:
• El terminal CPX como E/S remotas
IP65/67 o en combinación con la familia
de terminales de válvulas CPX/MPA y
CPX/VTSA, todos ellos de forma opcional
con unidad de control CODESYS descen
tralizada y servidor OPCUA
• CECC – tres controladores CODESYS
compactos IP20 con servidor OPCUA
• CDPX – equipos de indicación y de con
trol compactos, de forma opcional con
controlador CODESYS y cliente OPCUA
• Festo también confecciona bajo pedido
conjuntos de soluciones con otros con
ceptos de control
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Todo siempre bajo control: procesos de producción y estado de la máquina
Registrar el estado: Condition MonitoringTodos los productos del bus de campo/
Ethernet, interfaz AS e IOLink son aptos
como “vehículo” conforme a Industria 4.0.
Festo le ofrece, p. ej., una amplia gama de
productos IOLink:
• Diversas familias de sensores
• Actuadores como reguladores de presión
proporcionales VPPM
• Generadores de vacío OVEM
• Terminales de válvulas
• Actuadores eléctricos con controladores
de motor paso a paso/servocontrolado
res CMMP, CMMO, etc.
Sistemas de visiónDetección y control de piezas y portapiezas
inteligentes. En el ámbito de Industria 4.0
se emplean varias tecnologías sensoras:
además de RFID, también sistemas de
visión. Aquí se incluye nuestro lector de
códigos SBSIB, el sensor de objetos
SBSIQ y los sistemas de cámara
compactos SBOxQ.
Gestión energética de Industria 4.0Reducir el consumo energético y regular
automáticamente los parámetros centrales
de servicio. El módulo de eficiencia energé
tica MSE6 acaba con el derroche de aire
comprimido durante la parada del sistema
(función de parada automática), detecta
automáticamente fugas y ofrece una super
visión online de los procesos.
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ServiciosLa amplia oferta de servicios pre y post
venta, así como el resto de servicios de
Festo, hacen que usted sea más eficaz y
eficiente, liberan a sus recursos y le ofre
cen acceso a la red de expertos en Indus
tria 4.0 de Festo en todo el mundo. Aquí
se incluyen también los paquetes de
Condition Monitoring según VDMA 24582
(hoja de unidades).
Subsistemas inteligentes/conjuntos de solucionesLos sistemas de manipulación como pórti
cos verticales de dos ejes, pórticos hori
zontales de dos o de tres ejes en movi
miento están disponibles, opcionalmente,
configurados de forma individual en
Handling Guide Online o, en contacto
con nuestros expertos, como conjunto de
soluciones especializadas y predefinidas.
• Pórtico horizontal de dos ejes EXCH
• Pórtico vertical de dos ejes EXCT
• Cinemática de barras de alta velocidad
EXPT (trípode)
• Proyecto de investigación de
Industria 4.0: Cinemática de barras CPX/
EMCA como robótica sin armario de
maniobra
• Servoprensa
• Sistemas de manipulación YXMx
(en la imagen)
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Preparados para Industria 4.0: los empleados también crecen
Formación y capacitaciónFesto no solamente se centra en los siste
mas de producción. También se dedica a la
capacitación de los empleados que trabaja
rán en las fábricas del futuro. Para asentar
Industria 4.0 en la empresa, es preciso
transmitir al personal técnico unos pro
fundos conocimientos en la creación y la
programación de redes digitales para
sistemas.
Con sus fábricas de aprendizaje “llave en
mano”, los dispositivos para laboratorio,
el elearning y los programas de formación,
Festo Didactic ofrece las soluciones de
formación necesarias para una formación
orientada hacia el futuro y práctica en las
especialidades de mecatrónica y técnicas
de automatización.
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Integración en red con otros sistemasSistema “MultiCarrier”: como sistema de
transporte y logístico de máxima flexibi
lidad, el sistema “MultiCarrier” dispone
de varios aspectos destacados en cuanto
a Industria 4.0:
• Máxima flexibilidad electromecánica con
los motores lineales Festo
• Compatible con todos los sistemas
intralogísticos, fácil introducción y
extracción de los carros y, por lo tanto,
sistema completo de libre transformación
• Sistema de control y diseño de Siemens,
puesta en funcionamiento virtual y opti
mización a través de Siemens Mechatro
nics Concepts Designer
Ampliar las fronteras: cooperación de sistemas entre sí
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Productos y conjuntos de soluciones destacados para Industria 4.0
Industria 4.0 y el Internet de las Cosas (IoT)
fascinan por igual a fabricantes de equipos
originales (OEM) y a usuarios finales. No es
de extrañar puesto que, aquí, la producción
y el mundo digital convergen directamente:
la automatización de la fábrica se flexibiliza
más, la eficiencia energética aumenta, los
procesos logísticos se ajustan mejor, se
optimiza la cadena de valor añadido; todo
ello tanto en la fábrica como en la automa
tización de procesos. El Internet de las
Cosas (IoT), el Smart Factory, los sistemas
ciberfísicos y el Big Data ponen en movi
miento el proyecto “Un futuro más produc
tivo”. Las soluciones deben ser cada vez
más rápidas, variadas, flexibles e inteligen
tes, incluso con un volumen de producción
mínimo.La demanda de mayor disponibili
dad, eficiencia energética y producción
“justintime” cobra cada vez más impor
tancia y se satisface con mayor seguridad.
Desde el conjunto de soluciones YXMx
hasta la plataforma de automatización
CPX: Festo ofrece una competencia sin
parangón.
Encontrará un resumen actual de todos
los productos, soluciones y servicios en
Internet en
´www.festo.com/iot
Sistemas de manipulación de pequeñas dimensiones YXMx¡La plataforma base flexible para las apli
caciones de sobremesa más diversas! Todo
de un mismo proveedor: el kit de sistema
adaptado y con todas las funciones nece
sarias está compuesto por software, con
trol y cinemática y conforma la base para
las más diversas aplicaciones de sobre
mesa como atornillar, dispensar, probar,
soldar, agarrar, abrir y cerrar depósitos
y mucho más.
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Plataforma de automatización 4.0La solución eléctrica, flexible y directa para
I/O remotas o como complemento ideal a
un terminal de válvulas o como plataforma
de automatización. CPX es la plataforma
perfecta para los periféricos eléctricos.
Con CPX se enlazan cadenas de mando
neumáticas y eléctricas de manera sencilla,
rápida, flexible y sin problemas en todos
los conceptos de automatización y hasta
en los estándares específicos de su
empresa, incluso en Industria 4.0.
Aspectos destacados• E/S remotas IP65 modulares y flexibles
• Versiones optimizadas para IP20 y
entornos EX
• Máxima integración de funciones para
aplicaciones completas
• Menores costes de instalación y aumento
de la productividad
• Sistemas de manipulación descentraliza
dos y de pequeñas dimensiones
• Procesamiento de información integrado
en red con controlador CODESYS incor
porado
• Industria 4.0 gracias a OPCUA y unidad
de control CODESYS V3
CPX – El nuevo paradigma para una perfecta integración en red gracias a:• Comunicación universal a través de bus
de campo/Ethernet
• Selección de plataformas neumáticas
(terminales de válvulas)
• Sistemas de instalación descentralizados
de nivel inferior CPI, IOLink o Iport
• Máxima variedad de módulos y
aplicaciones
CPX – Mayor rentabilidad y seguridad de funcionamiento gracias a la integración de funciones como:• FrontEnd Control
• Selección y ampliación de conceptos
de instalación
• Diagnóstico completo y Condition
Monitoring
• Control de movimientos para
actuadores eléctricos y
actuadores servoneumáticos
• Medición y regulación
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Con la mirada puesta en Eficiencia energética 4.0
Módulo de eficiencia energética MSE6-E2MAhora es más sencillo que nunca ahorrar
energía: la novedad mundial MSE6E2M
automatiza el ahorro de energía en siste
mas de aire comprimido. El módulo inteli
gente controla y regula automáticamente
la alimentación de aire comprimido en
equipos nuevos y en equipos ya existentes.
¿En espera? ¡Desconexión de aire comprimido!Si el módulo E2M detecta el estado
“en espera” recurriendo a determinados
datos previamente definidos, bloquea
automáticamente la alimentación de aire
comprimido de manera semejante a la
función automática de apagar y encender
el motor que utilizan los automóviles
modernos.
Medición de fugasSi está bloqueada la alimentación de aire
comprimido, el módulo E2M controla la
hermeticidad del sistema. Si la presión se
reduce demasiado rápido, cabe suponer
que el sistema no es estanco. El usuario
recibe la notificación correspondiente.
De este modo es posible, por vez primera,
realizar un trabajo de mantenimiento
según las condiciones reales de los
equipos.
• Consumo nulo de aire comprimido en
estado de espera
• Control de fugas en el equipo
• Mantenimiento apropiado en caso
de fugas
• Comprobación de los datos relevantes
para el proceso de producción
• Comunicación a través de PROFIBUS y,
opcionalmente, PROFINET y Ethernet/IP.
CODESYS con OPCUA bajo pedido
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Máxima integración de funciones, unidad de control compatible con robótica y regu-lador del motor en IP65 integrado en situRobótica con Industria 4.0 en perspectiva:
módulo de manipulación de alta velocidad
EXPT con CPX/EMCA. La tecnología de
control CPX de Festo del entorno IP65/67 y
las numerosas integraciones de funciones
en el nuevo “actuador integrado” EMCA
permiten una funcionalidad robótica casi
revolucionaria sin armario de maniobra.
La innovadora y económica combinación
de componentes estándar saca ventaja del
software y hardware de última generación
de Festo. ¡Y aún ofrece más! Puesta en
funcionamiento virtual, interfaces OPCUA
para Industria 4.0 o el Internet de las Cosas
(IoT) y modelos de transformación Soft
Motion CODESYS V3 con opción de calibra
ción. La cinemática Delta con libertad de
movimiento en el espacio garantiza un Pick
& Place de alto dinamismo.
Visionarias: soluciones descentralizadas en IP65
• Controlador de robot sin armario de
maniobra; gracias a CPX en IP65/67
• Actuador eléctrico integrado “todo en
uno” EMCA
• Muy rápido, ligero y compacto
• Alta rentabilidad
• Puesta en funcionamiento virtual con
CIROS de Festo Didactic
• Innovación para Industria 4.0
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Industria 4.0: la tecnología nace de la competencia profesional
SCADA
MES
PLC/HMI
WS SecureConversation
UA SecureConversation
UA XMLBinario UA
UA TCP SOAP
HTTPS
TCP/IP
HTTP
Binario Híbrido Servicios web
4840 443 443 80
Almacenamiento
Cloud
Industria 4.0: las cosas se comunican entre síMás comunicación maestromaestro e inte
gración en red tanto horizontal como vertical
con un modelo de información unitario:
estas son las marcas características de una
OPC-UA como interfaz de comunicación y protocolo de información
UA_MethodCall
Modular, versátil y con inteligencia descentralizada desde hace más de 20 años:
controlador integrado de Festo. CODESYS V3 y OPCUA crean un puente a Industria 4.0,
también llamada Internet of Things o Internet de las Cosas.
Escanear, observar, convencer: la clave de productoToda la información sobre CPX modular se encuentra en el código de
matriz de datos. Con ello, Festo se encamina definitivamente hacia
Industria 4.0.
Servicios básicos OPC UA
TransporteServicio web/OPCUA binario
Modelo de datos OPCUAReglas de modelado
Especificaciones específicas del fabricante
Especificaciones para modelos de información de otras organizaciones
DA AC HA Prog
Modelo de capas de OPCUA
OPCUA permite una arquitectura independiente de plataformas y fabricantes,
orientada a los servicios. Perfecta para Industria 4.0. Fuente: OPCFoundation
Trípode con controlador de robot sin armario de maniobra
Posible gracias a los nuevos actuadores eléctricos inteligentes EMCA con
servorreguladores integrados y CPX de Festo. La novedad es la integración en red
del mundo real con un mundo virtual a través de CIROS de Festo Didactic, a largo
plazo a través de Automation ML (AML).
Tecnología y competencia profesional
Nivel de sensor/actuador
ERP
OPC UA server historic data
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Aprendizaje sobre Industria 4.0: Festo Didactic
Almacenamiento
cuarta revolución industrial, esto es,
Industria 4.0 o el Internet de las Cosas.
La pirámide de automatización rígida clásica
dejará de existir en un futuro próximo.
Festo CPX supone una importante aportación
a este cambio.
UA_Read
Festo Didactic ofrece formación sobre la implementación práctica de Industria 4.0,
con temas como integración en red sencilla y flexible en la producción, comunica
ción de los componentes en plantas industriales, interacción entre personas y
tecnología o mundos productivos del futuro.
La biónica como inspiración para Industria 4.0
La biónica como inspiración para Industria 4.0: el comportamiento colaborativo de
las hormigas, el comportamiento colectivo de las mariposas durante el vuelo o una
pinza extremadamente versátil inspirada en la lengua del camaleón muestran las
nuevas vías de la tecnología de la automatización visionaria exclusiva de Festo.
Alta flexibilidad: planta de tecnología de Festo en Scharnhausen
La planta de tecnología versátil muestra de forma ejemplar a dónde nos lleva
Industria 4.0. La producción emplea OPCUA y CPX de forma intensiva, por ejemplo,
en la monitorización energética con el módulo de eficiencia energética E2M,
una novedad mundial de Festo.
ABTEILUNG/Name
Research Project: Energy Management Software with OPC UA Client
1
• Steuerung CPX-CEC V3• Energie-Effizienz-Modul MSE6-E2M
• Einfache Verbindung und Konfiguration• Definition von OPC UA-Variablen mit
CODESYS provided by Festo• Zugriff auf Steuerungsdaten von allen
standardkonformen OPC UA-Clients• Eingebaute Sicherheitsfunktionen für zertifikat-
geschützten Datentransfer
Vorteile• Datenquellen über Standardtechnologien anbindbar• Kontinuierliche Überwachung von Maschinendaten
zeigt Optimierungspotenziale im Betrieb• Schnelle Umsetzbarkeit durch das Festo Energie
Transparenz System im eigenen Werk nachgewiesen.
Festo CPX Controllermit OPC UA
Sichere OPC UAVerbindung
Festo EnergieEffizienz Einheit
Elektrischer Leistungsmesser
Aktueller Leistungsverbrauch
ABTEILUNG/Name
Research Project: Energy Management Software with OPC UA Client
1
• Steuerung CPX-CEC V3• Energie-Effizienz-Modul MSE6-E2M
• Einfache Verbindung und Konfiguration• Definition von OPC UA-Variablen mit
CODESYS provided by Festo• Zugriff auf Steuerungsdaten von allen
standardkonformen OPC UA-Clients• Eingebaute Sicherheitsfunktionen für zertifikat-
geschützten Datentransfer
Vorteile• Datenquellen über Standardtechnologien anbindbar• Kontinuierliche Überwachung von Maschinendaten
zeigt Optimierungspotenziale im Betrieb• Schnelle Umsetzbarkeit durch das Festo Energie
Transparenz System im eigenen Werk nachgewiesen.
Festo CPX Controllermit OPC UA
Sichere OPC UAVerbindung
Festo EnergieEffizienz Einheit
Elektrischer Leistungsmesser
Aktueller Leistungsverbrauch
ABTEILUNG/Name
Research Project: Energy Management Software with OPC UA Client
1
• Steuerung CPX-CEC V3• Energie-Effizienz-Modul MSE6-E2M
• Einfache Verbindung und Konfiguration• Definition von OPC UA-Variablen mit
CODESYS provided by Festo• Zugriff auf Steuerungsdaten von allen
standardkonformen OPC UA-Clients• Eingebaute Sicherheitsfunktionen für zertifikat-
geschützten Datentransfer
Vorteile• Datenquellen über Standardtechnologien anbindbar• Kontinuierliche Überwachung von Maschinendaten
zeigt Optimierungspotenziale im Betrieb• Schnelle Umsetzbarkeit durch das Festo Energie
Transparenz System im eigenen Werk nachgewiesen.
Festo CPX Controllermit OPC UA
Sichere OPC UAVerbindung
Festo EnergieEffizienz Einheit
Elektrischer Leistungsmesser
Aktueller Leistungsverbrauch
OPC UA server historic data
Como empresa que marca tendencias en la tecnología de la automatización,
Festo está involucrada en los más diversos campos: nuestros expertos asesoran
al gobierno federal alemán, colaboran en la normalización y estandarización de
interfaces de comunicación y software y ponen a disposición, a nivel mundial,
ofertas técnicas de formación y perfeccionamiento. Festo es la única empresa
en ofrecer conceptos de instalación flexibles y descentralizados y conjuntos de
soluciones mecatrónicas globales. Desde la mecánica hasta el control compatible
con Industria 4.0: todo de un mismo proveedor.
La máxima productividad es una cuestión de exigencia: hoy cuenta Industria 4.0
Muchas veces la diferencia entre obtener un buen resultado y ser el líder del
mercado solo es un pequeño paso. Pero es el paso decisivo. Una productividad
excelente forma parte de este paso. Si este es su objetivo, entonces tenemos las
soluciones adecuadas para usted, p. ej., la plataforma de automatización CPX.
Independientemente de si busca una solución tecnológicamente sofisticada o
una alternativa económica a algún componente: nosotros le ofrecemos nuestro
apoyo y ayuda en su camino hacia el éxito. Exigentes y perseverantes, responsa
bles y con visión de futuro: así es como usted conoce a Festo y como somos.
¿Tiene metas ambiciosas?¿Quiere conseguir más?Nosotros le mostramos nuevas perspectivas.
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