Использование автоматизированных технологий применения штрих-кода

6.         Использование автоматизированных технологий применения штрих-кода

Штрих-код – это набор геометрических символов, расположенных по определенному стандарту. Как правило, представляет собой вертикальные прямоугольники различной ширины. Набор таких прямоугольников представляет данные в машинном коде.

Штрих-код чем-то напоминает заводской номер. Числа и/или знаки, закодированные штрих-кодом – это уникальный идентификатор, который, после считывания, может быть использован компьютером для поиска дополнительной информации о продукте. Например, штрих-код на плитке шоколада – идентификатор продукта, который используется системой продаж, для определения цены, текущей скидки, и других коммерческих данных по базе данных.

Штриховое кодирование эффективно используется в системах, в которых участие человека минимально или отсутствует совсем. Применение технологий штрихового кодирования максимально возможно устраняет ошибки, которые возникают при вводе данных вручную. Штрих-код имеет множество сфер применения, в их числе – идентификация товаров, инвентаризация, маркировка грузов и т.д.

Поскольку штрих-код печатается и считывается машинами, их обработка занимает гораздо меньше времени, а также с более высокой точностью, чем ввод данных вручную. Например, ввод 12-ти позиций займет у оператора около 6 секунд. В то время, как считывание штрих-кода 12-ти позиций займет только 300 миллисекунд. При ручном вводе в среднем возникает одна ошибка на 300 позиций. При работе с контрастным штрих-кодом, нормой является менее одной ошибки в каждом миллионе считанных позиций. Ошибки при вводе данных приводят к дополнительным затратам – от стоимости повторного ввода данных до отгрузки не того товара не тому клиенту.

Существует множество различных стандартов штрих-кода. Каждый из них имеет свои ограничения. Штрих-коды с фиксированной длиной (например, EAN-13) позволяют закодировать только 13 символов, в то время, как при помощи штрих-кода стандартов Code 39 и Code 128 можно закодировать любое количество информации, которое будет ограничено только размером области для печати штрих-кода. В общем случае, чем больше данных закодировано штрих-кодом, тем длиннее он будет. Сканеры штрих-кода также имеют ограничения размера считываемого штрих-кода, что может также повлиять на размер штрих-кода в конкретных приложениях. На практике, самой популярной длиной для одномерного штрих-кода является 64 символа, а для двумерного штрих-кода – 1600 символов или более.

Штрих-код чрезвычайно точен. В то время как оператор может допускать ошибку каждые 300 позиций, штрих-коды имеют нормы, допускающие менее одной ошибки на каждый миллион считанных штрих-кодов. К тому же некоторые стандарты кодирования имеют алгоритмы корректирования ошибок, что ведет к уменьшению этой нормы.

На данные момент существует более 300 стандартов штрих-кодирования. Различные стандарты используют различные алгоритмы кодирования. У каждого алгоритма существуют свои особенности такие как минимальная и максимальная длинна данных, ограничения на размер штрих-кода и т.д. Различные стандарты имеют свои достоинства и недостатки и часто разрабатываются с учетом конкретной области применения. Однако, есть небольшое количество стандартов, которые подходят для большинства приложений.

Различные стандарты используются для различных целей.

Code 128: штрих-код переменной длины. Обычно кодируются буквенно-цифровые данные. Данный стандарт подходит для общего применения, например, для маркировки DVD-дисков, удостоверений личности и многих других целей.

EAN.UCC-128: штрих-код переменной длины. Обычно кодируются буквенно-цифровые данные. Этот международный стандарт разрабатывался для обмена данными между различными компаниями. Стандарт UCC.EAN-128 помимо данных, кодирует идентификатор (AIs), который позволяет определить тип закодированных данных и формат кодирования. UCC.EAN-128 кодирует данные, используя алгоритмы стандарта Code 128.

Code 39: штрих-код переменной длины. Обычно кодируются буквенно-цифровые данные. Данный стандарт широко используется уже много лет и является самым популярным в мире для общих задач. Однако, Code 39 уже начинает уступать лидерство более новым форматам? таким как Code 128.

UPC-A: 12-значный штрих-код фиксированной длины для кодирования числовых данных. Используется в американских розничных магазинах для идентификации товаров. Уникальные штриховые коды UPC-A разработаны UC-советом. Если Вы собираетесь продавать свои товары в американских розничных магазинах, то скорее всего вам придется позаботиться о наличии штрих-кода UPC-A на вашей продукции.

UPC-E: 6-значный штрих-код фиксированной длины для кодирования числовых данных. UPC-E – сокращенный вариант штрих-кода UPC-A. Данный стандарт используется для идентификации мелких розничных товаров, размеры которых не позволяют разместить на них полный штрих-код UPC-A.

EAN-13 (JAN-13): 13-значный штрих-код фиксированной длины для кодирования числовых данных. Используется в розничных магазинах во всем мире (за исключением США) для идентификации товаров. Уникальные штрих-коды EAN-13 разработаны EAN и являются расширенным вариантом UPC-A. Различие между ними заключается в том, что EAN-13 содержит также код страны.

EAN-8 (JAN-8): 8-значный штрих-код фиксированной длины для кодирования числовых данных. EAN-8 - сокращенный вариант штрих-кода EAN-13. Используется для маркировки мелких товаров, размеры которых не позволяют разместить полный штрих-код EAN-13.

Standart 2 of 5: штрих-код переменной длины для кодирования числовых данных. Данный стандарт используется с 60-х годов для маркировки авиабилетов и других целей. Также известен как Industrial 2 of 5.

Interleaved 2 of 5: штрих-код переменной длины для кодирования числовых данных. Обновленная версия Standart 2 of 5 и во многих случаях, заменившая его. Широко распространен на складах и в сфере дистрибуции.

MSI Plessy: обычно используется для контроля за наличием товара на розничных складах.

Codabar: штрих-код переменной длины для кодирования числовых данных. В основном используется библиотеками, банками крови и плазмы, а также курьерской службой FedEx.

PostNet: штрих-код фиксированной длины для кодирования числовых данных. Используется американской почтовой службой для сортировки почты. С помощью PostNet кодируются 5- или 9-значные почтовые индексы, а также 11-значные коды доставки.

DataMatrix: двумерный штрих-код переменной длины для кодирования буквенно-числовых данных. При помощи данного стандарта можно закодировать намного больше данных, чем с помощью одномерных штрих-кодов на небольшой площади. Алгоритм DataMatrix также позволяет обнаруживать и исправлять ошибки. Широко используется для маркировки электронных компонентов и ярлыков багажа, в аптеках, маркировки удостоверений личности.

PDF417: двумерный штрих-код переменной длины для кодирования буквенно-числовых данных. PDF417 очень похож на DataMatrix и предоставляет немного больше возможностей, требуя, соответственно, больше места. Используется для общего применения, включая ярлыки на багаже, маркировку различных частей и на удостоверениях личности.

Штрих-код обычно используется для быстрого и надежного ввода данных, улучшая производительность. Ниже представлен список наиболее распространенных областей, в которых используются штрих-коды:

Пункты продаж (Point of Sale – POS) – одна из самых распространенных сфер, в которой применяются штрих-коды для учета проданных товаров.

Инвентаризация – штрих-коды активно используются на складах для учета товара. Портативные сканеры используются для контроля за отгрузкой и получением товара. Данные собранные сканером могут периодически или в режиме реального времени выгружаться в компьютер в зависимости от системы, которую Вы используете, позволяя компаниям уменьшать уровни запасов и тем самым снижая стоимость транспортных расходов.

Доставка – штрих-коды используются во всем мире транспортной промышленностью для маркировки начиная от писем и заканчивая большими грузами. Штрих-кодом кодируется отправитель, получатель, курьер и другая информация.

Идентификация – удостоверения личности работника с напечатанным штрих-кодом используются различными компаниями во всем мире.

Системы регистрации времени – штрих-коды используются для регистрации прихода и ухода с работы работников, что позволяет избавиться от бумажных расписаний и таймеров и автоматически рассчитывать зарплату.

Упаковка – штрих-коды используются для идентификации номера партии, серийного номера и информации о доставке. Маркировка может быть использована для автоматической сортировки при отправлении, автоматизации получения и увеличить контроль над транспортировкой товара.

Сбор данных – медицинские бланки требуют долгого и терпеливого их заполнения. При использовании штрих-кодов, информация может быть быстро и легко внесена в компьютерную базу данных. Уменьшая затраты на сбор данных, Вы увеличиваете качество обслуживания.

Традиционно, для считывания штрих-кодов использовались сканеры, построенные на двух технологиях считывания – так называемые CCD и лазерные сканирующие устройства.

CCD устройства, получившие в нашей стране название "светодиодных" используют ряд светодиодов для подсветки штрих – кода и ПЗС матрицу для приема отраженного света. В лазерных устройствах тонкую и четкую линию, которая подсвечивает штрих – код, формируют лазерный диод и качающееся зеркало для его развертки.

Устоявшиеся подходы к считыванию штрих-кода привели к четкому разграничению областей применения соответствующих устройств. "Светодиодные" считыватели, отличающиеся дешевизной и небольшим расстоянием считывания чаще можно встретить в более "дешевых" применениях – магазины и розничные торговые точки с небольшим потоком покупателей, обработка документов. Напротив, лазерные устройства применяются там, где важны расстояние считывания и ширина штрих-кода – склады, терминалы, зоны приема, хранения и дистрибьюции товара и оптовая торговля.

Естественный ход развития цифровых технологий привел к появлению нового типа сканирующего устройства, image reader, или фото сканер.

Технология linear imaging

В линейном фото устройстве (linear imager) сложились такие достоинства светодиодных и лазерных технологий как высокая механическая прочность, отсутствие движущихся частей, считывание кода на расстоянии, высокая скорость сканирования и декодирования. Такая универсальность, практически полное отсутствие каких-либо недостатков и отличные характеристики по считыванию штрих-кода привели к тому, что линейные фото сканеры успешно вытесняют светодиодные и лазерные сканеры из наиболее широкой области использования-надежное считывание кода в диапазоне расстояний от 3 до 90 см независимо от области применения.

Сканеры, построенные на технологии imaging, читают линейные штрих-коды значительно быстрее.

Универсальная технология, положенная в основу фото сканера в комбинации с мощным процессором и продвинутыми "агрессивными" алгоритмами обработки изображения и декодирования позволяют достичь непревзойденных результатов по скорости считывания линейных штрих кодов – в 6 раз быстрее, чем лазерный сканер на таких кодах как Code 39 или EAN 13.

Сканеры, построенные на технологии imaging, читают поврежденные штрих-коды значительно лучше.

Лазерный сканер хуже справляется с испорченными или плохо напечатанными кодами в силу базовых оптических принципов сканирования. Тонкий луч, попадая на не пропечатанный (при некачественной печати) или содранный темный элемент (штрих), воспринимает его как белый элемент кода, что затруднит или сделает невозможным его успешное считывание. Фото сканер легко справляется с подобной "ущербностью".

Сканеры, построенные на технологии imaging, позволяют читать штрих-коды при любых условиях внешней освещенности.

Тонкий луч лазерного сканера и размытое пятно светодиодного сканера плохо различимы при ярком солнечном свете. CCD сканер, к тому же имеет эффект "заплывания", когда яркий свет "ослепляет" ПЗС матрицу. Все это может привести в трудностям при считывании кода в солнечный день. Фото сканер лишен этих недостатков – луч подсветки значительно ярче и четче обозначен, сам сканер способен читать код как в полной темноте, так и при полном солнечном свете (100 000 люкс).

Фото сканеры значительно более надежны.

В лазерном сканере качающееся зеркало осуществляет развертку лазерного луча для подсветки штрих-кода. Светодиодный сканер имеет внутри стеклянное зеркало для отражения света. Оба этих элемента могут повредиться при падении сканера или небрежном обращении. В фото сканерах нет ни зеркал, ни движущихся частей, они не боятся случайных падений и не нуждаются в "тепличном" уходе. Они предназначены для надежной работы в реальных условиях применения - на них можно положиться.

Технология area imaging

В отличие от CCD и лазерной технологий, матричная image технология основана на том, что штрих код изначально рассматривается не как собственно закодированная в штрихах и промежутках между ними информация, а как изображение, картинка, которую можно, например, сфотографировать. Мощный процессор и продвинутые алгоритмы распознавания и декодирования обрабатывают сфотографированное мини камерой изображение, благодаря чему возможности матричных фото сканеров намного превышают возможности привычных светодиодных и лазерных сканеров, при этом имея стоимость качественного лазерного сканера.

Сканеры, построенные на технологии Area Imaging, позволяют читать не только линейные, но и двухмерные коды, имеют возможность фотографирования.

Намного больше возможностей – Вы можете прочитать любой из имеющих хождение символик штрих-кода: одномерные, псевдо двухмерные (PDF 417 и его модификации), двухмерные (DataMatrix, Aztec, QR, MaxiCode, и пр.), композитные и почтовые коды, шрифты OCR A и OCR B, а также коды, выпадающие из спецификаций (например, отсутствие свободных зон). Кроме того, имеется возможность захвата подписи и фотографирования изображений.

Всенаправленное сканирование.

Фото технология (area imaging) позволяет матричному фото сканеру прочитать линейный штрих код независимо от его поворота относительно кода. Таким образом, существенно повышается удобство работы в труднодоступных местах, отпадает необходимость в ориентации сканера таким образом, чтобы луч полностью пересек штрих-код.

Фото сканирование - технология сегодняшнего дня.

Лазерная технология со времени своего изобретения в 70-е годы практически не изменилась, и вряд ли стоит ожидать какого-либо дальнейшего ее развития. Напротив, фото сканирование основано на использовании достижений современных цифровых технологий – CMOS камеры для фотографирования и математики оцифровки изображения, которым может быть и штрих-код. Цифровое фото – бурно развивающаяся отрасль, методы и алгоритмы обработки изображений стремительно совершенствуются, качество и разрешающая способность сенсоров непрерывно растет. Таким образом, выбирая фото сканер Вы выбираете не только новый уровень качества и надежности, но и технологию, которая не является морально устаревшей, технологию сегодняшнего и завтрашнего дня.

Такой код прочтет любой сканер:

Длинный штрих-код прочтут только лазерный и линейный фото сканеры

 

Штрих-код плохого качества прочет только линейный фото сканер (Linear imager)

 

Такие коды прочтет только матричный фото сканер (Area imager)

Список использованной литературы

1.         Основы логистики. Общие вопросы логистического управления: Учебное пособие/ Алесинская Т.В. Таганрог: Изд-во ТРТУ, 2005. 121 с.

2.         Гаджинский А.М. Современный склад. Организация, технологии, управление и логистика. Издательство ТК Велби, Проспект, 2005. 176 с.

3.         Миротин Л.Б., Сергеев В.И. Основы логистики, Инфра-М, 2000. 101 с.

4.         Сергеев В.И., Григорьев М.Н., Уваров С.А. Логистика. Информационные системы и технологии, 2008. 608 с.