Основы штрихового кодирования и автоматической идентификации

Назначение и использование автоматической идентификации

Современные автоматизированные склады, производственные конвейерные линии и технологическое оборудование все больше требуют введения идентификационных систем. Одним из важных требований производственного процесса является жесткая взаимосвязь между информационным и товаропотоком. Это позволяет определить местоположение объекта в конкретный момент времени, что приводит к увеличению гибкости каждой фазы рабочего процесса. 

На визуальную идентификацию приходится около 75% всех используемых идентификационных систем. Главное и основное преимущество использования штрих-кода - легкое считывание напечатанного кода с помощью специального считывающего устройства (сканера) и быстрая идентификация продукции.

Линейные (1D) штрих-коды находят свое применение в различных сферах деятельности: промышленность, оптово-розничная торговля, склады и распределительные центры, транспорт и логистика, доставке товара потребителю, размещении государственный сектор, банковские и фармацевтические предприятия. 

Кроме того, были разработаны стандарты двумерных (2D) штрих-кодов - например, Data Matrix, MaxiCode, предназначенных для использования, главным образом, в логистике, фармацевтике и банковской сфере. 

Штрих-коды применяются для идентификации различных объектов: товаров в магазинах, продукции на производстве, упаковок и паллет на конвейере, грузовых контейнеров, товарных накладных, банковских платежных документов, складских документов и т.д. Считывание  информации, закодированной в штрих-коде, обеспечивается специальным электронным считывающим устройством – сканером штрих-кодов. 

При этом необходимо принимать во внимание, что окружающие условия могут серьезно повлиять на скорость и качество считывания, а значит, на корректное декодирование штрих-кода. Некорректное считывание штрих-кода может привести к различным ошибкам при отправке и/или формате, возможно считывать, декодировать, а затем  товара на складе или в торговом зале, при выдаче сырья на производство и др. Использование технологии штрихового кодирования накладывает свои требования к маркировке продукции. При всех преимуществах печати (высокая скорость и качество печати) при помощи лазерного или струйного принтера, печать этикеток на специализированных принтерах имеет неоспоримые преимущества в удобстве и простоте использования (этикетки сматываются в рулоны) и небольшой стоимости при массовой печати этикеток. Принтеры печати этикеток обладают высокой скоростью печати, хорошим качеством и высокой износостойкостью. 

Лазерный или светодиодный (CCD) сканер штрих-кода, может считывать штрих-коды на удаленном расстоянии, как с движущихся, так и со стационарных объектов. Совокупность развитых систем автоматической идентификации и овременных компьютерных технологий обеспечивают различные сферы деятельности высокоинтеллектуальными системами контроля и управления транспортными и производственными процессами, торгово-складскими операциями. Более того, системы автоматической идентификации упрощают управление информационными потоками в отношении складского и транспортного документооборота (накладные, счета и т.д.).

Типы штрих-кодов

Линейные штрих-коды

Хотя технология штрихового кодирования является относительно молодой, она находится в постоянном развитии. В период между 1970-м и 1980- м годами были разработаны все стандартные линейные штрих-коды, такие как EAN/ UPC, 2/5 Interleaved, Codabar, Code 39 и Code 128. В то же самое время были разработаны специальные штрих- коды, для использования в узкоспециализированных сферах деятельности. К таким штрих-кодам относятся Code 11, IBM Delta Distance, MCI-Code и многие другие. В практической деятельности применяются наиболее широко используемые стандарты штрих-кодов. В апреле 1993 года всемирным и европейским стандартом были признаны следующие стандарты. Европейские стандарты:

• EN 797 штрих-код EAN/UPC
• EN 798 штрих-код Codabar
• EN 799 штрих-код Code 128/EAN 128
• EN 800 штрих-код Code 39
• EN 801 штрих-код Code 2/5 Interleaved.

Использование пяти вышеупомянутых линейных штрих-кодов четко регламентировано. Для применения в оптово-розничной торговле предназначен штрих-код EAN/UPC, в то время, как в промышленности, производстве и на складах (особенно в сфере управления материалами и логистике), используются стандарты Code 2/5 Interleaved, Code 128 и EAN 128. При этом, Code 128 в долгосрочной перспективе заменит Code 2/5 Interleaved, т.к. позволяет кодирование цифровых данных в более компактной форме. Кроме упомянутых существует еще множество стандартов штрих-кодов, которые применяются в различных сферах деятельности.

Полная информация о стандартах штрих-кодов доступна в национальных организациях EAN и их местных отделениях.

Двумерные штрих-коды

1988 - 1995: Создание первых композитных штрих-кодов, таких как Code 49, Code 16к, Codablock и PDF 417.

Основная идея создания композитных и двумерных штрих-кодов состоит в улучшении характеристик штрих-кода таких, как емкость (максимальное количество символов на единицу занимаемой площади) и размеры, а также для обеспечения взаимосвязи между различными типами штрих-кодов. Использование общей контрольной суммы совокупности штрих-кодов обеспечивает высокую достоверность считанных данных.

2D штрих-коды основаны на концепции двумерного кодирования информации. Информация в стандартном штрих-коде, определяемого как линейный (1D) или одномерный, кодируется только по оси X, в то время как информация в композитных и двумерных (2D) штрих-кодах, в двух направлениях по оси X и оси Y. Комбинирование информации такиим образом (по двум направлениям) существенно уменьшает пространство,занимаемое 2D кодом на продукции, и позволяет закодировать в штрих-код больше информации.

Но необходимо отметить, что технология считывания композитных и двумерных штрих-кодов более дорогая в эксплуатации, чем технология считывания обычных линейных кодов.

1988- 1995: Развитие двумерных штрих- кодов – Data Matrix и MaxiCode.

Одновременно с развитием линейных разрабатывались новые типы штрих-кодов, называемые матричными или двумерными, которые имели совершенно отличные от 1D-кодов структуру и алгоритмы кодирования. Стандарт MaxiCode был специально разработан для обеспечения быстрой сортировки и отслеживания транспортируемых грузов в сфере логистики и складского учета.надежностью, благодаря встроенному алгоритму самотестирования и устранения ошибок.

Высокая скорость считывания и декодирование MaxiCode обеспечивается благодаря использованию матричных фото-сканеров со встроенной цифровой камерой и многофункциональным декодирующим программным обеспечением.

Стандарт DataMatrix предназначен для использования в различных сферах применения, где требуется нанесение компактного штрих-кода на небольшую площадь. Использование штрих-кода DataMatrix позволяет разместить примерно 50 символов (цифровых, либо символьных) в коде размером 4 х 4 мм. Также как и большинство двумерных штрих- кодов считывание DataMatrix возможно при любой ориентации относительно сканера.

Например, в таких как производство электронных компонентов (штрих-код на микропроцессорах для персональных компьютеров), фармацевтическая промышленность, банковская деятельность (нанесение штрих-кода на платежно-расчетные документы для обеспечения автоматизированного ввода информации в базу данных) и т.п.

Критерии выбора линейных штрих-кодов