Media Round Table im Vorfeld der Achema 2015 - Karlsruhe, 21. April 2015
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Media Round Table im Vorfeld der Achema 2015 Karlsruhe, 21. April 2015 © Siemens AG 2015 siemens.com
Agenda
From Integrated Engineering to Integrated Operation – Discover the
Potential of Digitalization
Eckard Eberle, CEO der Business Unit Process Automation
From Integrated Engineering to Integrated Operation – Vertical and Life
Cycle Integration
Dr. Hartmut Klocker, Vice-President Marktentwicklung Pharma
Prozessanalytik erhöht Effizienz und Qualität
Peter Berghäuser, Leiter Produktmarketing Analytical Products and
Solutions
© Siemens AG 2015
Seite 2 Achema 15.-19. Juni 2015
From Integrated Engineering to Integrated Operation – Discover the Potential of Digitalization Eckard Eberle, CEO der Business Unit Process Automation © Siemens AG 2015 siemens.com
Siemens Strategie
Neue Innovationswelle durch die Digitalisierung
Grad der Innovation Treiber:
• Rechenleistung und
Speicherkapazitäten
Digitalisierung • Vernetzungsfähigkeit
• Intelligente
Prozessautomatisierung
Automatisierung
• Smart Sensors
• Datenanalyse
Elektrifizierung
• Security und Safety
Zeit
© Siemens AG 2015
Seite 4 Achema 15.-19. Juni 2015
Steigender globaler Wettbewerbsdruck in der Prozessindustrie
Time-to-market
Neue Produkte schneller vermarkten
Transparenz
Flexibilität, Zuverlässigkeit und Sicherheit im Betrieb
Effizienz
Produktivitäts-Vorteile neuer Technologien stärker nutzen
Wettbewerbsfähigkeit stärken
© Siemens AG 2015
Seite 5 Achema 15.-19. Juni 2015
Um den Anforderungen unserer Kunden gerecht zu werden, investiert
Siemens in ein umfassendes und integriertes Portfolio
Produkt- Anlagen-Design / Installation /
Betrieb / Wartung
design Engineering Inbetriebsetzung
COMOS
SIMATIC PCS 7
Management
Branchen
Engineering
spezifisches
Ebene
Angebot
COMOS SIMIT XHQ Echtzeit- MES Lösungen
Anlagen Engineering Simulation Informationssystem • Öl & Gas
• Chemie
Steuerebene
• Pharma
Betrieb- und
• Nahrungs- und
Genussmittel
SIMATIC PCS 7 S7-400 SINAMICS • Bergbau
Prozessleitsystem Antriebssysteme • Zement
• Metall
• Wasser &
ebene
Feld-
Abwasser
Industrielle Prozess- Analyse- • Fiber Industries
Kommuni- Stromver- Industrielle instrumen- produkte & Flender
sorgungen Identifikation Motoren Getriebe & Kuppl.
• Glas & Solar
kation tierung Lösungen
© Siemens AG 2015
Seite 6 Achema 15.-19. Juni 2015
Time-to-market verbessern durch Integrated Engineering Standardisierte Anlagen- Planung in einem einheit- lichen Engineering-Prozess Beispiele: • COMOS Plant Engineering • COMOS Mobile • SIMATIC PCS 7 Integration • TIA Portal • Engineering & Consulting © Siemens AG 2015 Seite 7 Achema 15.-19. Juni 2015
From Integrated Engineering to Integrated Operations
COMOS im Einsatz bei Wacker Chemie
Erfolgreiche CAE- Kundennutzen
Implementierung
• In den Gewerken Verfahrens- • Erhöhung der Produktivität in
technik, Elektro-/Mess-/Regel- der Anlagenplanung durch
technik, Isometrie, Normierung Einsparung im Engineering
• Übergreifende Workflows: • Qualitätsverbesserung beim
Nutzung der Daten von Engineering, Umsetzung
Verfahrenssimulation bis zu unterschiedlicher Normen und
Beschaffungsvorgängen Standards
• Einheitliches CAE System: • Gemeinsamer Zugriff auf
Globale Datenbasis für 1400 einheitliche, globale Datenbasis
interne/externe Benutzer
„COMOS ist heute für uns die zentrale Datendrehscheibe für die verfahrens-
technische Planung geworden. “
Peter Schöler, Director Electrical and Instrumentation, Project Engineering, Wacker
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Seite 8 Achema 15.-19. Juni 2015
SIMATIC PCS 7 V8.1 bietet Neuerungen wie selektiven Download, Typ- Änderung im laufenden Betrieb, Unterstützung verschiedener Library-Typen SIMATIC PCS 7 V8.1 Kundennutzen • Erhöhte technische Qualität durch den Download von individuellen Veränderungen im Projekt • Zeit- und Kostenersparnis bei Änderungen und Optimierungen • Flexibler Anlagen-Betrieb durch das schrittweise Update von einzelnen Teilanlagen mit unterschiedlichen Bibliotheks- Versionen • Hoher Schutz der Anlage gegen potenziellen Schaden und Ausfallzeiten • Unterbrechungsfreier Anlagen-Betrieb durch die Installation von neuen Versionen der Funktionsbausteine im laufenden Betrieb © Siemens AG 2015 Seite 9 Achema 15.-19. Juni 2015
Mehr Transparenz erhöht Anlagen-Zuverlässigkeit, -Sicherheit und -Flexibilität
Umfassende Datentrans-
parenz für Installation
und Inbetriebnahme
Beispiele:
• SIMIT Simulation Framework
• Preactor Produktions- und
Kapazitätsplanung
• Safe Operations
© Siemens AG 2015
Seite 10 Achema 15.-19. Juni 2015Virtuelle Inbetriebnahme durch SIMIT Simulation Framework SIMIT Simulation Framework Kundennutzen • Kürzere Zeit und verbesserte Qualität im Engineering • Über 50% schnellere Inbetriebnahme des Systems mit weniger Risiken • Höhere Anlagensicherheit und Produktivität durch früher und besser trainiertes Personal (OTS) OTS = Operator Training Simulator © Siemens AG 2015 Seite 11 Achema 15.-19. Juni 2015
Mehr Effizienz in Anwendungen und Verfahren Durchsatzoptimierung und höchste Prozessqualität Beispiele: • XHQ Operations Intelligence • Integrated Drive Systems • Condition Monitoring • SIPROCESS Analytik • Flender Kupplungen • Silyzer • Services © Siemens AG 2015 Seite 12 Achema 15.-19. Juni 2015
Performance Management und Entscheidungsunterstützung mit XHQ XHQ Operations Intelligence Kundennutzen • Geschäfts- und Prozessdaten aus unter-schiedlichsten Quellen analysieren und visualisieren • Betriebskosten um bis zu 8% reduzieren • Produktionsausbeute um bis zu 10% erhöhen © Siemens AG 2015 Seite 13 Achema 15.-19. Juni 2015
Optimierung von Produktionsprozessen mit SIPROCESS GA700
Neue kontinuierliche Industriegasanalysatoren der Baureihe SIPROCESS GA 700
Kundennutzen
• Easy to use:
Sehr kurze Lernkurve
• Intuitive graphische
Bedienoberfläche
• Plug & Measure:
Einfacher Modultausch
• Wartung wird durch Diagnose In der neuen Baureihe SIPROCESS GA 700 sind neben
unterstützt dem Analysenmodul OXYMAT nun verfügbar:
• NDIR-Modul ULTRAMAT zur Messung von CO, CO2
• Modul CALOMAT zur quantitativen Bestimmung von H2
und Edelgasen in binären / quasibinären Gasgemischen
© Siemens AG 2015
Seite 14 Achema 15.-19. Juni 2015Integration von Motor SIMOTICS XP und Umrichter SINAMICS G180 in das
Prozessleitsystem SIMATIC PCS 7
Integrated Drive Systems – SIMOTICS XP und Umrichter SINAMICS G180
Kundennutzen
• Maximale Sicherheit bei höchster
Effizienz
• Vorgeprüftes und abgestimmtes
System für minimalen Installations-
aufwand
• Einfache Integration in
Automatisierungssysteme
• Motor geeignet für Zone 1 und Zone 2 (Gas/Staub)
• Einfache Diagnose und Wartung
in der SIMATIC PCS 7 Mainten- • Vollständige Integration von Antrieben in SIMATIC
ance Station (MS) für effektive PCS 7 via Advanced Process Library (APL) mit
Instandhaltung Motorbausteinen und Faceplates
© Siemens AG 2015
Seite 15 Achema 15.-19. Juni 2015Neu: FLENDER N-BIPEX Kupplung für eine Vielzahl von Anwendungen
in den Bereichen PLK und Rollgang
FLENDER N-BIPEX Kupplung
Kundennutzen
• Höhere Betriebssicherheit und
damit höhere Standzeiten
• Leistungssteigerung und Erhöhung
des Nenndrehmoments
• Breitere Einsatztemperaturen,
auch in explosionsgefährdeten
Umgebungen
• Kupplung mit neuartigem "Curved Design" der Nocken
• Hervorragend mit Siemens
Steuerungen, Umrichtern, Motoren • Entwicklung neuartiger Elastomere
und Getrieben kombinierbar • Neuer Fertigungsprozess und optimierte Konstruktion
(Integrated Drive Systems) • Auswahl über "FLENDER Easy Select" Tool in wenigen
Schritten
© Siemens AG 2015
Seite 16 Achema 15.-19. Juni 2015Die Zukunft des Digital Enterprise in der Prozessindustrie
wird über drei wesentliche Bausteine realisiert
1 Digital Plant 2 Modularisierung 3 Production Excellence
Nutzung eines gemein- Höhere Flexibilität Gesteigerte Produktivität
sames Datenmodells durch die Kombination durch Ressourceneffizienz,
für Mehrwert im Design, von vorkonfigurierten Durchsatzoptimierung und
Engineering, Betrieb Betriebseinheiten über höchste Prozessqualität
und Service standardisierte Interfaces
© Siemens AG 2015
Seite 17 Achema 15.-19. Juni 2015Siemens ist für die Herausforderungen des Digital Enterprise in der Prozessindustrie gerüstet 1 Digital Plant 2 Modularisierung 3 Production Excellence • Integrated Engineering • Modulares Design von • Advanced Process Control • Digitalisierung: Simulation, Prozess-Produktionseinheiten (embAPC) Virtualisierung, Modellierung inkl. Modularer • Energie-effizienter Betrieb • Vertikale Integration zur Automatisierung • Entscheidungsunterstützung Realisierung der Papierlosen • Dezentralisierte Steuerung • Fernüberwachung, Fernwirken Fabrik • Standardisierte, flexible und und Tele-Service • Schnelle, sichere und skalierbare Integration • Integrated Drive Systems durchgängige Kommunikation • Plug & Produce, • Asset Management (z.B. PROFINET, FDI, ...) Identifikationssysteme • Präventive Wartung © Siemens AG 2015 Seite 18 Achema 15.-19. Juni 2015
From Integrated Engineering to Integrated Operation – Vertical and Lifecycle Integration Dr. Hartmut Klocker, Vice-President Market Development Board Pharma © Siemens AG 2015 siemens.com
Steigender globaler Wettbewerbsdruck in der Prozessindustrie
Time-to-market
Neue Produkte schneller vermarkten
Transparenz
Flexibilität, Zuverlässigkeit und Sicherheit im Betrieb
Effizienz
Produktivitäts-Vorteile neuer Technologien stärker nutzen
Wettbewerbsfähigkeit stärken
© Siemens AG 2015
Seite 20 Achema 15.-19. Juni 2015Die Vertikale Integration und die Integration über den Anlagenlebenszyklus
sind Eckpfeiler der Digitalisierung in der Prozessindustrie
• Bedienkonzepte
(APG (HMI+), ROC) Top Vertical
Floor Integration
• Safe Operation /
Functional Safety
Plant
• Regelungstechnik (APC) Lifecycle
Supply
• Digitale Vernetzung: Chain
COMOS - SIMIT - XHQ
• Energieeffizienz
Product Production • Die Papierlose Produktion
• Leittechnik und
Product Batchautomatisierung
Lifecycle • Integrierte Wartung und
Instandhaltung mit COMOS MRO
• Instrumentierung mit
Hygieneanschlüssen
Shop
• Elektronischer Batchrecord mit
Floor
SIMATIC IT eBR und
elektronischer Freigabe
• Umfassende Produktionsplanung
Source: Based on CMM model, © ARC plus MESA guidebook for lean manufacturing which is copyright © MESA international mit Preactor
© Siemens AG 2015
Seite 21 Achema 15.-19. Juni 2015Demonstrationsmodelle aus Chemie/Pharma verdeutlichen die einmaligen
Siemens-Kundennutzen in der Prozessindustrie
Pharma Siemens in der Prozessindustrie Chemie
Analytik- Prozess-
produkte und instrumen-
Lösungen tierung
TIA
Energie- TIP
versorgungs-
IDS DCS
produkte
Digitali-
sierungs-
Industrial software
Process
Comm. &
Engineering
Ident.
IDS
MCC
Chemische Herstellung Separationsprozesse in der
Schaltgeräte
pharmazeutischer Wirkstoffe Grundstoff-/Petrochemie
ACHEMA Highlights
• Darstellung des gesamten Portfolios: TIA / Elektrifizierung / Digitalisierung / IDS (Namur-Umfang) und die Vorteile der Integration in der
Prozessindustrie
• Die Modelle stellen reale Anlagen in Bezug auf Engineering, Anlagenbau, Betrieb und Wartung dar
• Zentraler Höhepunkt: Das Zusammenspiel der einzelnen Produkte und Lösungen, zentrale B&B
© Siemens AG 2015
Seite 22 Achema 15.-19. Juni 2015Highlight
Papierlose Fertigung in der Pharmaindustrie
Herausforderungen der Kunden
• Hohe Kosten und Komplexität bei der Vorbereitung, Aufrechterhaltung und Überprüfung Analytik- Prozess-
des Fertigungsprozesses in einem manuellen und automatisierten papiergestützten Umfeld produkte und instrumen-
Lösungen tierung
• Mangelnde Kontrolle und Informationen. Was passiert wirklich im Betrieb?
Wie kann ich auf diese Informationen zugreifen? TIA
• Unterschiedliche Informationsquellen zwischen verschiedenen IT- und Energie- TIP
versorgungs-
IDS DCS
Automatisierungssystemen produkte
Digitali-
Integrativer Lösungsansatz sierungs-
Industrial software
Die Produkt- und Produktionslebenszyklen entwerfen, leiten, steuern und überprüfen Process
Comm. &
Engineering
und damit elektronische Akten mit allen Details anlegen, die nachweisen, wie ein Ident.
Medikament entsprechend den gesetzlichen Vorschriften hergestellt wurde IDS
MCC
Batchüberprüfung & Freigabe
• Intuitives Tool – keine • Papierloser Prozess • Bündelung aller Schaltgeräte
Elektron. Batch-Datensatz
IT-Kenntnisse nötig chargen-bezogenen
Masterbatch-Datensatz
• Schnellere und sicherere
Informationen zur
• Reduzierter Ent- Datenerfassung
wicklungsaufwand und
Prüfung und Freigabe Kundennutzen
• Verbesserte
geringeres Risiko auf • Ausnahmemanage- • Kürzere Time-to-Market – Weniger Verzögerungen und reduzierter
Fertigungskontrolle
MES und DCS Ebene ment: schnelle und Zeitaufwand für die Datenerfassung im Batch-Datensatz und seine
• Sicherung des sichere Überprüfung Überprüfung (Ausnahmemanagement / Review by Exception)
• Standard- und
Austauschs zwischen schon während des
Unterprozesse • Optimierung und Compliance – Weniger Bedienfehler, verbesserte
DCS und MES Produktionsprozesses
entwickeln, einsetzen Right-first-Time-Quote, weniger Ausschuss, geringere Kosten für
und wiederverwenden Qualitätssicherung und Compliance, verbesserte Fertigungskontrolle
• Vereinfachung – Native Einbindung in die Automatisierung erleichtert die
Entwurf Ausführung Überprüfung Projektierung
© Siemens AG 2015
Seite 23 Achema 15.-19. Juni 2015Highlight
Asset Management / Pumpenüberwachung in der Chemie
Herausforderungen der Kunden
• Reduzierung der ungeplanten Ausfälle durch den Verschleiß mechanischer verfahrenstechnischer Komponenten wie Analytik- Prozess-
produkte und instrumen-
Pumpen, Lüfter, Wärmetauscher, Regelventile, etc. Lösungen tierung
• Kostenreduzierung bei Wartung/Instandhaltung durch Verfügbarkeit aller notwendigen Daten und Ersatzteile für den Service
• Optimierung der Energieverbräuche TIA
Energie- TIP
versorgungs-
IDS DCS
Integrativer Lösungsansatz produkte
Digitali-
• Die Planung der Anlage und aller Komponenten (Rohrleitungsplanung, Stromversorgung) erfolgt in COMOS CAE sierungs-
• In COMOS ausgelegt & spezifiziert können verfahrenstechnische Komponenten durch einen intelligenten TIA Ansatz Industrial software
Process
Comm. &
(SITRANS Sensors, SIMATIC PCS 7 Asset Management Station, (Frequenzumrichter) sowohl via Profinet als auch Profibus Engineering
Ident.
überwacht werden und entsprechende Warnungen im Alarmmanagement abgesetzt werden IDS
• Die Pumpe wird durch SIMOCODE pro V geschaltet, bzw. bei regelbaren Motoren durch die SINAMICS Frequenzumrichter MCC
drehzahlgesteuert Schaltgeräte
• Eine SIVACON Schaltanlage versorgt die Anlage mit elektrischer Energie, die Leistungsschalter SENTRON schalten den
Strom sicher ein und aus, SENTRON PAC stellen die Verbindung zum Energiemanagementsystem B.DATA her
• COMOS Walk Inside unterstützt Wartungsmitarbeiter bei Identifikation der richtigen Komponente und zur elektronischen
Dokumentation der Arbeiten
• COMOS MRO spielt tatsächliche Daten aus dem Betrieb/Instandhaltung ans Leitsystem und Engineering für Vergleiche,
Reports und zur Dokumentation zurück
Kundennutzen
• Verbesserte Anlagenverfügbarkeit/-sicherheit durch optimale präventive Instandhaltung
• Energetische Optimierung, da Aggregate im optimalen Arbeitsbereich arbeiten
• Effizienzsteigerung bei Wartung und Instandhaltung
© Siemens AG 2015
Seite 24 Achema 15.-19. Juni 2015Siemens Antworten auf die Herausforderungen der Industrie
Chemische Industrie Pharmazeutische Industrie
Qualität
Verfügbarkeit Process Analytical Technology (PAT)
Neue Bedienkonzepte
Getestete Softwarestandards
APG (HMI+)
Innovation
Remote Operation Center (ROC)
Papierlose Produktion
Sicherheit Kontinuierliche Pharma-Produktion auch in
Sichere Bedienung der Biotechnologie mit PAT
Funktionale Sicherheit Virtualisierung
Effizienz Flexibilität
Regelungstechnik (APC) Modulare Systeme
Energieeffizienz Höchste Skalierbarkeit bei der
Digitale Vernetzung: COMOS-SIMIT- XHQ Automatisierung
© Siemens AG 2015 Integration von DCS und PLC / SCADA / HMI
Seite 25 Achema 15.-19. Juni 2015Prozessanalytik erhöht Effizienz und Qualität Peter Berghäuser, Leiter Produktmarketing Analytical Products and Solutions © Siemens AG 2015 siemens.com
Global Set Up – Nahe beim Kunden
Deutschland,
USA,
Karlsruhe
Bartlesville
China,
Frankreich, Dalian
Haguenau
USA,
Houston
Asien,
Singapur
Reparaturzentrum Produktion
Systemintegrationszentrum Forschung & Entwicklung
GC Applikationszentrum Training- Service- und Supportzentrum
© Siemens AG 2015
Seite 27 Achema 15.-19. Juni 2015Siemens Prozessanalytik - Wichtige Industrien
Chemie Kraftwerke
Öl & Gas Stahl & Eisen
© Siemens AG 2015
Seite 28 Achema 15.-19. Juni 2015Siemens Prozessanalytik - Produktportfolio
Extraktive kontinuierliche In-Situ Tunable Diode Laser
Gasanalysatoren •
•
ULTRAMAT 23
ULTRAMAT 6
Spektrometer
• OXYMAT 6/61 • LDS 6
• OXYMAT 64 • SITRANS SL
• CALOMAT 6/62
• FIDAMAT 6
• SIPROCESS UV600
• SIPROCESS GA700 mit ULTRAMAT 7,
OXYMAT 7 und CALOMAT 7 Modulen
• MAXUM edition II
• MicroSAM
Prozess- • SITRANS CV
Gaschromatographie
© Siemens AG 2015
Seite 29 Achema 15.-19. Juni 2015Siemens Prozessanalytik - Produktportfolio
Analysenhaus-
Innenraum
Analysenhaus
Applikation im Feld
© Siemens AG 2015
Seite 30 Achema 15.-19. Juni 2015SIPROCESS GA700 –
Analysatorkonzept aus Grundgeräten und Modulen
Wandgerät
19“ Einschubgerät
Grundgerät = einheitliche Plattform für die Prozessanalysatoren
© Siemens AG 2015
Seite 31 Achema 15.-19. Juni 2015SIPROCESS GA700 - OXYMAT 7 Modul
Highlights
Eigenschaften Kundennutzen
• Mikroströmungsfühler • Messung in hochkorrosiven
• Kein Messgas im Messweg Gasen
• Keine bewegten Teile
• Korrosionsbeständige • Lange Lebensdauer
Materialien im Messgasweg
• Geringe Wartungskosten
• Schnelles Ansprechverhalten
T90 < 1,5 sSIPROCESS GA700 - ULTRAMAT 7 Modul
Highlights
Eigenschaften Kundennutzen
• Hohe Selektivität mit • Verlässliche, präzise Messung in
2-Schichtdetektor, komplexen Gasgemischen
Gasfilter und optischem Filter
• Vorbeugende Wartung
• Optischer Entkoppler - Niedrige
Nachweisgrenzen • Spurenmessungen
bis zu 5 ppm
• Vor Ort-Reinigung der • Geringe Wartungs- und
Analysenküvetten Servicekosten
• Detektor ohne Mikrofonieffekt • Geringer Vibrationseinfluss des
Aufstellungsortes
© Siemens AG 2015
Seite 33 Achema 15.-19. Juni 2015SIPROCESS GA700 - CALOMAT 7 Modul
Highlights
Eigenschaften Kundennutzen
• Universell einsetzbare Messzelle • Applikationsumschaltung per
Software möglich
• Schnelles Ansprechverhalten T90
durch kleines Totvolumen < 2,5 s • Hohe Messbereichsdynamik
• Interne Quergaskorrektur • Sicherheitsrelevante Messungen
• Hohe Zuverlässigkeit und • Keine externe Quergaskorrektur
Stabilität erforderlich
• Geringe Wartungs- und
Servicekosten
© Siemens AG 2015
Seite 34 Achema 15.-19. Juni 2015SIPROCESS GA700 – Einfach mehr Bedienkomfort • Grafisches s/w LCD-Display (320 x 240 pixel) • Einstellbare Ansicht der Messwerte • Hilfefunktion mit detaillierten Handlungsanweisungen • Menü in 11 verschiedenen Sprachen : • DE, EN, FR, SP, PT, IT, CN, RU, KR, AR, JP, +1 • Einheitliche Bedienoberfläche bei allen Analysengeräten • Plug & Measure - Kundenspezifische Konfiguration wird bei Modultausch übernommen © Siemens AG 2015 Seite 35 Achema 15.-19. Juni 2015
Analyzer System Manager ASM
Prozess-Status aller Analysatoren auf einen Blick
• Berechnung statistischer Werte zur Verfügbarkeit
und Leistung
• Effizientes Wartungsmanagement
inkl. Dokumentation
• Benutzerdefinierte Reports
• Archivdatenbank
• Unterstützung von manueller / automatischer
Validierung
• Flexible, einfache und skalierbare Konfiguration
• Integration aller Siemens Analysatoren
Downtime
und von Fremdgeräten Maintenance Kosten Daten-
• Basis ist PCS 7 Transparenz
=> Industrie erprobte Standardsoftware
© Siemens AG 2015
Seite 36 Achema 15.-19. Juni 2015Analyzer System Manager ASM
Prozess-Status aller Analysatoren auf einen Blick
Analysator Status Übersicht Validation/ Kalibration Reporting
Analysator Monitoring Wartung/ KPI Netzwerk Monitoring
© Siemens AG 2015
Seite 37 Achema 15.-19. Juni 2015Fragen und Antworten © Siemens AG 2015 siemens.com
Vielen Dank! © Siemens AG 2015 siemens.com
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