2D-Codes entwickeln sich zum Renner in der industriellen Objektkennzeichnung. Vorteile und Nutzenaspekte ergeben sich vor allem aus der Markierungs- und Lesetechnik.
Michael Ehinger ist Mitarbeiter bei der Sick AG in Reute
Ob in Industrie, Handel oder Transportwesen – der Barcode ist überall anzutreffen. Die Etiketten sind preiswert und die Lesetechnik bewährt. Immer häufiger kommt es jedoch darauf an, mehr Informationen auf weniger Raum unterzubringen. Genau dies ist die Stärke der zweidimensionalen Kennzeichnung, kurz 2D-Codes.
Während es sich bei herkömmlichen Barcodes um eine horizontale oder vertikale Abfolge von Strichen und Lücken handelt, können 2D-Codes Informationen in beiden Ebenen speichern. Dadurch werden eine höhere Informationsdichte erzielt und weniger Platz für die Kennzeichnung benötigt. Zudem sind 2D-Codes nahezu hundertprozentig lesbar und garantieren damit eine hohe Datensicherheit. Dies wird erreicht durch Algorithmen zur Fehlererkennung und -korrektur, die in die Symbologie integriert sind. Zudem lassen sich Daten rekonstruieren, falls der Code beschädigt ist. Ein weiteres Plus: 2D-Codes lassen sich in jeder Drehlage sicher identifizieren.
Der Data Matrix ECC 200 ist einer der bekanntesten Vertreter der 2D-Codes und findet vielfache Anwendung in der Automobil- und Elektronikindustrie. Die Grundstruktur des Data Matrix Codes – Finder Pattern, Alternating Pattern und Data Region – ist exakt festgelegt, was den Anbietern von Kennzeichnungssystemen, 2D-Lesegeräten und Auswertesoftware Sicherheit gibt, die Anforderungen zu erfüllen. Die maximale Kapazität eines Data Matrix liegt bei 3116 numerischen oder 2335 alphanumerischen Zeichen. Jeder Produktions- und Logistikablauf muss hinsichtlich des Identifikationsprozesses eingehend betrachtet werden. Dabei sind drei Szenarien möglich:
- Lesen von festen Objekten mit fest installiertem Scanner,
- Lesen bewegter Objekte mit fest installierten Scannern oder
- Scannen von festen Objekten mit mobilem Handleser.
Für letzteren Fall hat die Sick AG in Waldkirch das Handlesegerät IT 4600 im Programm, ein Matrixkamera-System mit 2D-Imaging-Bilderfassungsmodul. Das Gerät liest Barcodes, 2D-Codes und kann Unterschriften und Bilder digital erfassen. Mit seiner hohen Auflösung eignet sich der CMOS-Leser auch für Anwendungen, bei denen auf kleinen Objekten wie etwa Elektronikkomponenten ebenso kleine 2D-Codes erkannt werden müssen.
Während mit mobilen Handlesern einfach auf einen Code gezielt werden kann, ist dies bei festinstallierten Lesegeräten nicht möglich. Wer hier mit den beschriebenen Matrixkamera-Systemen arbeitet, muss sicherstellen, dass der Code während der Identifikation immer im Lesefenster des Sensors ist. Idealerweise befindet sich die Markierung stets an der gleichen Stelle.
Werden zum Beispiel in der Elektronikfertigung Maschinen mit unterschiedlichen Leiterplattentypen beschickt, muss immer dann eine chargenbezogene Neujustierung der Scanner vorgenommen werden, wenn der 2D-Code an einer anderen Position erfasst werden muss. Diesen Aufwand kann der Betreiber solcher Anlagen vermeiden, wenn anstelle stationärer Matrixkamera-Systeme Lesegeräte mit integrierter Zeilenkamera einsetzt werden. Für diese Aufgabenstellungen, in denen Data-Matrix-Codes weitgehend unabhängig von ihrem Anbringungsort und in der Bewegung gelesen werden sollen, bietet der 2D-Codeleser ICR 850 die Lösung. Gegenüber herkömmlichen CCD-Matrixlesern, die eine exakte Positionierung des Codes benötigen, besitzt das Modell von Sick wegen seines Zeilensensors ein größeres Lesefeld. Die Bildbreite beträgt 80 mm, die Länge wird durch die Dauer des Lesetaktes bestimmt.
Branchenkenner halten die Vorteile der 2D-Codes für entscheidend. So soll die Zahl der Applikationen mit 2D-Codes gegenüber denen mit Barcode- oder RFID-Technik künftig zulegen.
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