Polska Metoda ANSI weryfikowania jakości kodów kreskowych Wytyczne do analizy jakości kodów kreskowych i usuwania przyczyn błędów występujących w kodach www.gs1pl.org The global language of business
Wstęp...3 Parametry kodów kreskowych badane w metodzie ANSI...4 Dekodowanie... 5 Kontrast symbolu (SC)... 6 Minimalny współczynnik odbicia światła (Rmin)... 6 Minimalny kontrast krawędzi (ECmin)... 6 Modulacja (MOD)... 7 Defekty... 7 Dekodowalność (V)... 7 Ogólna ocena symbolu kodu kreskowego zbadanego metodą ANSI... 8 Metoda interpretowania wyników badań wykonanych metodą ANSI...8 Podsumowanie...12 Bibliografia...13 All contents copyright Instytut Logistyki i Magazynowania - GS1 Polska 2008 strona 2 z 14
Wstęp Kod kreskowy jest zbiorem stosunkowo prostych elementów graficznych, uporządkowanych w odpowiednim układzie na płaszczyźnie. Prostota tych elementów jest jednak pozorna ponieważ mają one ściśle zdefiniowane wymiary liniowe o stosunkowo wąskich tolerancjach, których przekroczenie może bardzo utrudniać lub uniemożliwiać odczytanie kodu. Tak więc kody kreskowe powinny być wykonane z taką dokładnością, aby bez problemu mogły zostać odczytane przez czytniki kodów kreskowych. W celu stwierdzenia, czy dany kod jest prawidłowo wykonany, należy sprawdzić jego jakość na specjalizowanych urządzeniach kontrolnych zwanych weryfikatorami kodów kreskowych. Za pomocą takich urządzeń można jednoznacznie ocenić, czy dany kod kreskowy będzie odczytywany przez czytniki kodów kreskowych. Często stosowana przez zakłady poligraficzne lub odbiorców ich produktów praktyka sprawdzania czytelności kodu za pomocą czytnika kodów kreskowych nie daje gwarancji, że tak sprawdzony kod będzie odczytywany przez inne czytniki kodów kreskowych. Czytniki różnią się między sobą np. dokładnością wykonania optyki, rozdzielczością, liczbą linii skanujących, oprogramowaniem dekodującym, i wcale nie jest powiedziane, że jeżeli jakiś czytnik odczyta złej jakości kod, to czytnik innej firmy również go odczyta. W celu stwierdzenia, czy dany kod jest prawidłowo wykonany, należy sprawdzić jego jakość na specjalizowanych urządzeniach kontrolnych zwanych weryfikatorami kodów kreskowych. Za pomocą takich urządzeń można jednoznacznie ocenić, czy dany kod kreskowy będzie odczytywany przez czytniki kodów kreskowych. Dotychczas stosowana metoda weryfikowania jakości kodów kreskowych tzw. metoda tradycyjna (nazywana również metodą wymiarową), opierała się na badaniach wymiarów kodów kreskowych (szerokości poszczególnych kresek i spacji czyli jasnych odstępów między ciemnymi kreskami kodu, wielkości lewego i prawego jasnego marginesu kodu, odległości podobnych krawędzi sąsiednich kresek w poszczególnych znaku kodu, szerokości znaków kodu, wysokości kresek kodu) oraz współczynnika odbicia światła od kresek i tła kodu (określenie prawidłowości kontrastu kodu kreskowego). Metoda ta nie została nigdy poddana standaryzacji i dlatego wyniki pomiarów uzyskane za pomocą weryfikatorów różnych firm mogą się różnić. W metodzie tej nie został przede wszystkim poddany standaryzacji punkt progu lokalizacji krawędzi kresek kodu i punkty, w których mierzone są współczynniki odbicia światła od tła i kresek (używane do obliczania PCS względnego kontrastu druku). Może to powodować niezgodności w pomiarach kodów wykonane przez dostawcę towarów z kodem kreskowym i przez jego odbiorcę, gdy posługują się weryfikatorami różnych firm, np. u dostawcy opakowań z kodem kreskowym weryfikator kodów kreskowych oceni, że kod spełnia wymagania normy, natomiast u odbiorcy weryfikator może ocenić, że kod nie spełnia wymagań normy. Może to być przyczyną zwrotu całej dostawy do dostawcy. Twórcy nowej metody sprawdzania jakości kodów tzw. metody ANSI (akronim nazwy: American National Standards Institute) twierdzą, że metoda tradycyjna nie odzwierciedla zachowania się systemów skanujących. Natomiast metoda ANSI polega na szczegółowej analizie tzw. profilu współczynnika odbicia światła promienia skanującego (profil ten jest wykresem współczynnika odbicia światła, emitowanego przez czytnik kodów kreskowych, od symbolu kodu kreskowego w zależności od odległości liniowej w poprzek symbolu (rysunek 1)), czyli jest skorelowana z warunkami spotykanymi w sprzęcie skanującym kod kreskowy. Jej celem jest uzyskanie szybkiej oceny jakości kodu kreskowego i, poprzez analizę wyników weryfikacji, określenie ewentualnej przyczyny niemożności odczytania kodu kreskowego lub trudności w odczycie kodu. Twórcy tej metody nie odrzucają całkowicie metody tradycyjnej, która mierzy również tak istotne parametry kodu jak wielkość jasnych marginesów, wysokość kodu, średnią odchyłkę szerokości kresek (bardzo istotną przy sterowaniu procesem technologicznym wydruku symboli kodów kreskowych). Metoda ANSI została poddana standaryzacji (norma międzynarodowa PN-EN ISO/IEC 15416:2004 Technologia informatyczna. Techniki automatycznej identyfikacji i gromadzenia danych. Wymagania techniczne dotyczące badania jakości wydruku kodów kreskowych. Symbole liniowe, która zastąpiła normę europejską PN-EN 1635: 1999 Kody kreskowe Wymagania dotyczące badań Symbole kodów kreskowych ) i dlatego pomiary wykonywane na weryfikatorach różnych firm, posługujących się tą metodą, będą dawały podobne wyniki. Metoda ANSI analizy kodów kreskowych służy przede wszystkim do szybkiej oceny przydatności badanego kodu kreskowego w danej aplikacji. Podstawą oceny jakości symbolu kodu kreskowego jest szczegółowa analiza tzw. profilu współczynnika odbicia promienia skanującego. W analizie ANSI występuje, zgodnie z normą PN-EN ISO/IEC 15416:2004, siedem podstawowych parametrów służących do oceny jakości kodu kreskowego: Dekodowanie All contents copyright Instytut Logistyki i Magazynowania - GS1 Polska 2008 strona 3 z 14
Kontrast Symbolu (SC) Minimalny współczynnik odbicia światła (Rmin) Minimalny kontrast krawędzi (ECmin) Modulacja (MOD) Dekodowalność (V) Defekty. W nawiasach podane są skrótowe oznaczenia tych parametrów używane w normach. W punkcie 2 niniejszej broszury przedstawiono omówienie wymienionych powyżej parametrów kodów kreskowych badanych za pomocą profilu współczynnika odbicia promienia skanującego (metoda ANSI). Każdy z tych parametrów uzyskuje w analizie ANSI ocenę (w metodzie ANSI zastosowana została oceny w formie litery, natomiast w opisującej tą metodę normie europejskiej i zastępującej ją normie międzynarodowej zastosowano wygodniejszą ocenę w formie cyfry): najlepsza jest ocena A (4), a najgorsza, dyskwalifikująca kod, ocena F (0). Pośrednie oceny to: B (3), C (2), D (1). Pierwszą rzeczą, na jaką należy spojrzeć na wydruku z weryfikatora kodów kreskowych jest ogólna ocena symbolu (odpowiada ona najgorszej z ocen uzyskanych dla każdego z badanych parametrów). Rys. 1 Parametry rozpatrywane w profilu współczynnika odbicia promienia skanującego Jeżeli jest ona niższa niż minimalna, akceptowalna w danej aplikacji ocena, to należy wyszukać w analizie, które z parametrów uzyskały niższą ocenę od zakładanej. Należy znaleźć przyczynę, która spowodowała obniżenie oceny, a następnie usunąć błąd. Omówione to zostało w 3 punkcie niniejszej broszury. Ponieważ ocena w formie litery nie dawała możliwości uśrednienia ocen uzyskanych z kliku pomiarów tego samego kodu (minimalna liczba pomiarów tego samego kodu jest określona w normie międzynarodowej PN-EN ISO/IEC 15416:2004 w rozdziale 5.2.5 i Załączniku J.2) dlatego w normach opisujących tą metodę do oceny jakości kodu użyto formy cyfrowej. Parametry kodów kreskowych badane w metodzie ANSI W celu określenia, gdzie dokładnie na profilu znajdują się kreski i spacje (są to jasne odstępy, mające kolor tła kodu, znajdujące się pomiędzy ciemnymi kreskami kodu), ustala się położenie tzw. progu ogólnego (ang. Global Thresold skrót: GT). Próg ten jest wartością współczynnika odbicia światła, która znajduje się w połowie drogi pomiędzy najwyższą (Rmax) a najniższą (Rmin) zmierzoną wartością współczynnika odbicia światła w symbolu. Przykład wyznaczania progu ogólnego przedstawiony jest na rysunku 2. All contents copyright Instytut Logistyki i Magazynowania - GS1 Polska 2008 strona 4 z 14
GT = (Rmax + Rmin) / 2 (wzór 1) Najwyższe wartości w każdym obszarze powyżej GT oznaczają współczynnik odbicia światła od spacji, a najniższe wartości w każdym obszarze poniżej GT oznaczają współczynnik odbicia światła od kresek. Krawędź elementu (kreski lub spacji) będzie znajdowała się w punkcie, w którym profil współczynnika odbicia światła przecina GT. Oczywiście wartość GT jest wyznaczana automatycznie przez weryfikator kodów kreskowych. Rys. 2 Profil współczynnika odbicia promienia skanującego z wyznaczonym Progiem ogólnym Dekodowanie Jest to pierwszy krok w analizie profilu współczynnika odbicia promienia skanującego po zidentyfikowaniu kresek i spacji i określeniu pozycji krawędzi każdej z nich. Parametr ten określa, czy napotkano poprawne znaki symbolu, gdy porównano pomiary odległości krawędzi do podobnej krawędzi wewnątrz każdego znaku symbolu z tzw. progami odniesienia 1. Progi odniesienia dla poszczególnych symbolik kodu kreskowego są szczegółowo opisane w normach dotyczących tych symbolik np. dla kodu EAN-8 i EAN-13 w normie ISO/IEC 15420: 2000. Poniższa tabela 1 przedstawia możliwe do uzyskania oceny dla tego parametru oceny w metodzie ANSI. Ocena ta może mieć postać literową lub cyfrową: A=4 lub F=0 Ocena A (4) Wartość dekodowanie F (0) brak dekodowania Tabela 1 Oceny dekodowania Z powyższej tabeli jasno wynika, że jeżeli chociaż jeden znak symbolu uzyska ocenę F (0), to nie będzie mógł on być poprawnie zdekodowany przez dekoder czytnika, a więc kod nie zostanie odczytany. 1 Próg odniesienia - punkt odniesienia w algorytmie dekodowania, w którym podejmowana jest decyzja wyboru między dwiema możliwymi wartościami. All contents copyright Instytut Logistyki i Magazynowania - GS1 Polska 2008 strona 5 z 14
Kontrast symbolu (SC) Kontrast symbolu SC jest różnicą między najwyższą (Rmax) a najniższą (Rmin) wartością współczynnika odbicia światła zmierzoną w symbolu, włączając w to jasne marginesy znajdujące się z lewej i prawej strony kodu. SC = Rmax Rmin (wzór 2) Poniższa tabela 2 przedstawia możliwe do uzyskania oceny w zależności od procentowej wartości tego parametru. Ocena ta może mieć postać literową lub numeryczną: A=4; B=3, C=2, D=1 i F=0. Ocena Wartość A (4) 70% B (3) 55% C (2) 40% D (1) 20% F (0) < 20% Tabela 2 Oceny kontrastu symbolu (SC) Minimalny współczynnik odbicia światła (Rmin) Musi zostać spełniony warunek, aby Rmin był mniejszy lub co najwyżej równy połowie wartości Rmax, czyli współczynnik odbicia światła od kresek kodu powinien być jak najmniejszy, a współczynnik odbicia światła od tła kodu jak największy. Jest to spowodowane tym, że wiele czytników kodów kreskowych ma większe trudności w rozróżnieniu względnie jasnych kresek od tła o dużym współczynniku odbicia światła niż w rozróżnieniu ciemnych kresek od tła o relatywnie niskim współczynniku odbicia światła. Rmin / Rmax 0,5 (wzór 3) Ocena Wartość A (4) Rmin 0,5 Rmax F (0) Rmin > 0,5 Rmax Tabela 3 Oceny minimalnego współczynnika odbicia (Rmin) Minimalny kontrast krawędzi (ECmin) Kontrast krawędzi jest różnicą współczynnika odbicia światła pomiędzy przyległą (sąsiadującą ze sobą) kreską (Rb) i spacją (Rs). Najniższa wartość tego kontrastu znaleziona w całym symbolu kodu kreskowego jest minimalnym kontrastem krawędzi (ECmin). ECmin = Rs Rb (wzór 4) Poniższa tabela przedstawia możliwe do uzyskania oceny tego parametru. Ocena Wartość A (4) ECmin 15% F (0) ECmin < 15% Tabela 4 Oceny minimalnego kontrastu krawędzi (ECmin) Kontrast krawędzi nie może być mniejszy niż 15%. All contents copyright Instytut Logistyki i Magazynowania - GS1 Polska 2008 strona 6 z 14
Modulacja (MOD) Parametr ten określa się przez podzielenie wartości minimalnego kontrastu krawędzi ECmin przez kontrast symbolu SC. MOD = ECmin / SC (wzór 5) Poniższa tabela przedstawia możliwe do uzyskania oceny w zależności od procentowej wartości tego parametru. Ocena ta może mieć postać literową lub numeryczną: A=4; B=3, C=2, D=1 i F=0. Ocena Wartość A (4) 0,70 B (3) 0,60 C (2) 0,50 D (1) 0,40 F (0) < 0,40 Tabela 5 Oceny modulacji (MOD) Niska modulacja jest spowodowana tymi samymi czynnikami co niski kontrast krawędzi (Patrz punkt 3. niniejszej instrukcji). Niska wartość ECmin powoduje większe ryzyko trudności w odczycie kodu kiedy SC jest wysoki niż, przy tej samej wartości ECmin, kiedy SC jest niski. Defekty Defekty są nieprawidłowościami w wartości współczynnika odbicia, znalezionymi wewnątrz kresek, spacji i marginesów (ang. Element Reflactance Non-conformity skrót ERN). Mogą być np. spowodowane plamkami farby na spacjach i marginesach lub nie dodrukami na kreskach kodu Miarą defektów jest stosunek ERNmax (największa wartość ERN znaleziona w całym profilu współczynnika odbicia promienia skanującego) do kontrastu symbolu SC. Dekodowalność (V) Defekty = ERNmax / SC (wzór 6) Ocena Wartość A (4) 0,15 B (3) 0,20 C (2) 0,25 D (1) 0,30 F (0) > 0,30 Tabela 6 Oceny defektów (ERN) Dekodowalność symbolu kodu kreskowego jest miarą tego, jak bardzo wymiary wewnątrz symbolu są zbliżone do ich idealnych (nominalnych) wymiarów. Dekodowalność jest częścią dostępnego zapasu, który nie został zużyty (na skutek pocienienia lub pogrubienia się kresek kodu oraz ich przemieszczenia się względem siebie) przez proces wydruku i jest w ten sposób do dyspozycji dla procesu skanowania kodu kreskowego. Czytniki kodów kreskowych łatwiej odczytają symbole o wyższych poziomach dekodowalności niż te o niższej dekodowalności. All contents copyright Instytut Logistyki i Magazynowania - GS1 Polska 2008 strona 7 z 14
Szczegółowy sposób zasad obliczania dekodowalności (V) został przedstawiony w Załączniku A do normy PN-EN ISO/IEC 15416:2004. Ocena Wartość A (4) 0,62 B (3) 0,50 C (2) 0,37 D (1) 0,25 F (0) < 0,25 Tabela 7 Oceny dekodowalności (V) Dekodowalność symbolu określona jest przez dekodowalność najgorszego znaku w symbolu kodu kreskowego. Ogólna ocena symbolu kodu kreskowego zbadanego metodą ANSI Na podstawie pomiarów np. 10 profili współczynnika odbicia promienia skanującego (pomiary powinny zostać wykonywane na różnych wysokościach kodu) wystawia się średnią ogólną ocenę symbolu (ogólna ocena każdego profilu odpowiada najgorszej z ocen uzyskanych dla każdego z parametrów profilu), np. jeżeli w wyniku pomiaru 10 profili uzyskano oceny: 4, 4, 3, 4, 3, 4, 4, 3, 3, 4 to średnia ogólna ocena symbolu wyniesie 3,6. Wymagania techniczne aplikacji powinny wyszczególniać minimalną, dopuszczalną ocenę symbolu kodu kreskowego dopasowaną do charakterystyki otoczenia skanującego, a więc posiadanych urządzeń skanujących i sposobu odczytu (ręczny, mechaniczny np. gdy przedmiot przesuwa się na przenośniku taśmowym). Symbole kodu kreskowego z ogólną oceną 3,5 lub lepszą są najwyższej jakości i w zasadzie zapewniają największą niezawodność odczytu. Ocena ta powinna być wyszczególniona jako minimalna tam, gdzie promień skanujący przecina symbol tylko raz (z małą możliwością ponownego skanowania w przypadku błędnego odczytu) lub gdzie jest ograniczony do stałej pojedynczej ścieżki skanującej (nie ma możliwości zmiany położenia promienia skanującego względem symbolu kodu kreskowego). Symbol oceniany między 2,5 a 3,5, jeżeli skanowany jest w pojedynczej ścieżce, może wymagać do dekodowania ponownego skanowania. Minimalna ocena 2,5 jest odpowiednia dla systemów, gdzie symbol będzie czytany przy najbliższej okazji w pojedynczym przejściu skanującym, lecz który pozwala na powtórne skanowanie. Symbole z oceną między 1,5 a 2,5 charakteryzują się większym prawdopodobieństwem konieczności ponownego skanowania niż symbole z wyższą oceną. Dla polepszenia możliwości odczytu powinny być użyte urządzenia, które dostarczają wielu ścieżek skanujących w poprzek symbolu (np. skanery ladowe lub projekcyjne stosowane w sieciach handlowych), lub system powinien być przygotowany na możliwość częstych prób ponownego skanowania. Symbole z oceną między 0,5 a 1,5 powinny być czytane przez urządzenia dostarczające wielu nie pokrywających się ścieżek skanujących w poprzek symbolu (np. skanery ladowe). Przed przyjęciem do danej aplikacji symboli o takiej ocenie zalecane jest, aby symbole przetestowano z typem stosowanego czytnika kodu kreskowego, co pozwoli określić, czy wyniki mieszczą się w dopuszczalnych granicach. Symbole ocenione poniżej 0,5 mają proporcjonalnie wysoką liczbę błędnych profili współczynnika odbicia promienia skanującego i jest mało prawdopodobne uzyskanie poprawnego odczytu przez jakiekolwiek wyposażenie odczytujące. Metoda interpretowania wyników badań wykonanych metodą ANSI Poniżej zostały przedstawione możliwe przyczyny obniżenia oceny poszczególnych parametrów w analizie ANSI oraz sposób polepszenia tej oceny, czyli usunięcia przyczyny błędu występującego w kodzie. Kontrast Symbolu (SC) zależny jest od współczynnika odbicia światła od podłoża drukowego i od farby. Czarne kreski kodu wydrukowane na białym papierze niemal na pewno uzyskają ocenę 4 dla All contents copyright Instytut Logistyki i Magazynowania - GS1 Polska 2008 strona 8 z 14
kontrastu symbolu, gdyż dla białego papieru współczynnik odbicia światła przekracza z reguły 75%, a dla czarnej farby współczynnik ten wynosi od 3 do 8%. Natomiast w przypadku kolorowego podłoża drukowego i farby współczynniki odbicia światła można zbadać za pomocą reflektometru wbudowanego w weryfikator kodów kreskowych: oczywiście im wyższy współczynnik odbicia świtała od tła, a niższy od ciemnych kresek kodu, tym lepiej. Błyszczące materiały mogą powodować, że podłoże uzyska niższy współczynnik odbicia światła niż oczekiwano. Najgorsze przypadki mogą zachodzić w przypadku wydruku kodów kreskowych na opakowaniach z tektury falistej (współczynnik odbicia światła od podłoża drukowego w zasadzie nie przekracza w ich przypadku 40%). Nawet przy zastosowaniu gęstej, czarnej farby kod wykonany na takim podłożu nigdy może nie osiągnąć dla SC oceny lepszej niż 1 (ocena 1 dla SC zawiera się w granicach od 39% do 20%). Przyczyny niskiej oceny SC i sposoby jej polepszenia: a) Zbyt ciemne podłoże drukowe. zastosować jaśniejsze (jeżeli jest nadrukowywane) lub mniej błyszczące tło, lub zastosować podłoże drukowe o większym współczynniku odbicia światła. b) Przebijanie się kolorowej zawartości opakowania. - użyć bardziej nieprzezroczystego materiału na opakowanie, lub - zastosować białą aplę przed naniesieniem ciemnych kresek kodu. c) Zbyt jasne kreski: zmienić kolor kresek na kolor o mniejszym współczynniku odbicia światła, lub zastosować farbę o większej gęstości lub zwiększyć temperaturę głowicy drukującej (w przypadku wydruku kodu przy zastosowaniu drukarek termicznych lub termotransferowych). Minimalny współczynnik odbicia światła (Rmin) musi być zawsze mniejszy lub co najwyżej równy połowie wartości największego współczynnika odbicia światła w kodzie (Rmax). W praktyce oznacza to, że kryterium to powinna spełniać przynajmniej jedna kreska w kodzie. Jeżeli np. Rmax wynosi 70% to przynajmniej jedna kreska w kodzie musi mieć współczynnik odbicia światła 35% lub mniejszy. Symbol nie spełniający tego warunku niemal na pewno ma także niską ocenę kontrastu symbolu. Przyczyną zbyt wysokiej wartości Rmin są zbyt jasne kreski kodu. Sposoby zmniejszenia wartości Rmin: zmienić kolor kresek na kolor o mniejszym współczynniku odbicia światła, lub zastosować farbę o większej gęstości lub zwiększyć temperaturę głowicy drukującej (w przypadku wydruku kodu przy zastosowaniu drukarek termicznych lub termotransferowych). Minimalny kontrast krawędzi (ECmin) zawsze będzie mniejszy niż kontrast symbolu, lecz problemy z nim będą tylko wówczas, gdy zbliży się lub spadnie poniżej 15%. Jednakże niska wartość ECmin, akceptowana jeszcze dla tego kryterium, może spowodować niską ocenę Modulacji (patrz dalej). Przyczyny niskiej oceny ECmin i sposoby jego polepszenia: a) Miejscowe zmiany we współczynnika odbicia światła od podłoża drukowego. zastosować bardziej jednorodne podłoże drukowe, lub zastosować podłoże drukowe o wyższym współczynniku odbicia światła. b) Miejscowe zmiany w grubości warstwy farby na kreskach kodu ( przebijanie się tła kodu). dopasować ustawienia nacisku cylindra dociskowego prasy tak, aby zapewnić równomierność pokrycia farbą. c) Przebijanie się kolorowej zawartości opakowania użyć bardziej nieprzezroczystego materiału na opakowanie, lub zastosować białą aplę przed naniesieniem ciemnych kresek kodu. d) Rażące błędy w szerokości elementów kodu z powodu nadmiernego przyrostu lub ubytku szerokości kresek kodu. dopasować ustawienia nacisku cylindra dociskowego maszyny drukującej lub ustawienia drukarki (w przypadku wydruku termicznego lub ermotransferowego), lub All contents copyright Instytut Logistyki i Magazynowania - GS1 Polska 2008 strona 9 z 14
w czasie wykonywania oryginału kodu kreskowego zastosować poprawną wartość BWR (symetryczne zawężenie każdej kreski kodu o tą samą wartość, mające zrekompensować zbyt duże rozlewane się farby w procesie drukowania) wartość tą można określić poprzez wykonanie za pomocą weryfikatora pomiaru średniej odchyłki szerokości kresek w kodzie od ich wymiaru nominalnego, np. jeżeli w wyniku pomiaru na weryfikatorze kodów stwierdzono średni przyrost szerokości kresek kodu o 0,080mm, to aby uzyskać kreski kodu o szerokości nominalnej należałoby na oryginale kodu kreskowego zmniejszyć symetrycznie szerokość każdej kreski w kodzie o tą wartość, czyli o 0,080mm. e) Zmniejszanie się (na spacjach) lub powiększanie się (na kreskach kodu) współczynnika odbicia światła na skutek występujących w kodzie defektów. usunąć przyczynę powstawania defektów (patrz dalej: Defekty). Modulacja (MOD), obliczana ze stosunku ECmin do SC, będzie zmniejszała się z tych samych przyczyn, z jakich zmniejsza się ECmin w symbolu. Przyczyny niskiej wartości Modulacji i sposoby jej polepszenia: a) Miejscowe zmiany we współczynniku odbicia podłoża drukowego. zastosować bardziej jednorodne podłoże drukowe, lub zastosować podłoże drukowe o wyższym współczynniku odbicia światła. b) Miejscowe zmiany w grubości farby na kreskach. dopasować ustawienia nacisku cylindra dociskowego maszyny drukującej tak, aby zapewnić równomierne pokrycie farbą. c) Przebijanie się kolorowej zawartości opakowania. użyć bardziej nieprzezroczystego materiału na opakowanie, lub zastosować białą aplę przed naniesieniem ciemnych kresek kodu. d) Rażące błędy szerokości elementów kodu z powodu nadmiernego przyrostu lub ubytku szerokości kresek kodu. dopasować ustawienia nacisku cylindra dociskowego maszyny drukującej lub ustawienia drukarki (w przypadku wydruku termicznego lub termotransferowego), lub w czasie wykonywania oryginału kodu kreskowego zastosować poprawną wartość BWR (symetryczne zawężenie każdej kreski kodu o tą samą wartość, mające zrekompensować zbyt duże rozlewane się farby w procesie drukowania) wartość tą można określić poprzez wykonanie za pomocą weryfikatora pomiaru średniej odchyłki szerokości kresek w kodzie od ich wymiaru nominalnego. e) Zmniejszanie się (na spacjach) lub powiększanie się (na kreskach kodu) współczynnika odbicia światła na skutek występujących w kodzie defektów. usunąć przyczynę powstawania defektów (patrz dalej: Defekty). Dekodowanie jest klasyfikowane na bazie poprawny / niepoprawny dla każdego znaku kodu poprzez zastosowanie tzw. dekodującego algorytmu odniesienia służącego do określenia pozycji krawędzi i szerokości elementu w symbolu kodu kreskowego. Niepowodzenie w dekodowaniu może być dowodem, że symbol został niepoprawnie zakodowany, np. może zawierać niepoprawną cyfrę kontrolną, lub też może wskazywać, że albo ilość zidentyfikowanych kresek i spacji jest zbyt duża lub zbyt mała albo że pozycja jednej lub więcej krawędzi kresek jest niejasna. Przyczyny niepowodzenia w dekodowaniu i sposoby poprawienia dekodowania: a) Niepoprawnie zakodowany symbol. zmienić oryginał kodu kreskowego, lub naklejać na niepoprawne kody etykiety z poprawnie zakodowanym symbolem kodu kreskowego, b) Niepoprawnie obliczona cyfra kontrolna. poprawić błąd w oprogramowaniu wykonującym kody kreskowe, lub naklejać na niepoprawne kody etykiety z poprawnie zakodowanym symbolem kodu kreskowego, All contents copyright Instytut Logistyki i Magazynowania - GS1 Polska 2008 strona 10 z 14
c) Rażące błędy szerokości elementów kodu z powodu nadmiernego przyrostu lub ubytku szerokości kresek kodu. dopasować ustawienia nacisku cylindra dociskowego maszyny drukującej lub ustawienia drukarki (w przypadku wydruku termicznego lub termotransferowego), lub w czasie wykonywania oryginału kodu kreskowego zastosować poprawną wartość BWR (symetryczne zawężenie każdej kreski kodu o tą samą wartość, mające zrekompensować zbyt duże rozlewane się farby w procesie drukowania) wartość tą można określić poprzez wykonanie za pomocą weryfikatora pomiaru średniej odchyłki szerokości kresek w kodzie. d) Wykrywanie zbyt wielu elementów (ciemnych kresek lub spacji) z powodu defektów występujących w kodzie. usunąć przyczynę powstawania defektów (patrz dalej: Defekty), lub dopasować ustawienia nacisku cylindra dociskowego (druk wypukły), aby zredukować zjawisko podwajania się krawędzi kresek, lub wymienić głowicę drukującą (wydruk termiczny lub atramentowy), e) Wykrywanie zbyt małej ilości elementów. Należy postępować jak w przypadku ECmin. Dekodowalność (V). Na ocenę dekodowalności wpływa ubytek lub przyrost szerokości kresek kodu oraz zniekształcenia kodu. Zniekształcenia mogą występować podczas druku wypukłego (np. fleksografia), kiedy forma drukowa jest mocowana na cylindrze maszyny drukującej, a kreski kodu są równoległe do osi cylindra (są prostopadłe do kierunku drukowania). Przyczyną ubytku lub przyrostu szerokości kresek może być przeskalowywanie w programie graficznym cyfrowego obrazu kodu kreskowego podczas tworzenia oryginału kodu kreskowego, co może powodować nierówne dodawanie lub usuwanie pikseli z szerokości kresek kodu. W niektórych technikach druku (rotograwiura, wydruk atramentowy) występuje tendencja do tworzenia nieregularnych krawędzi kresek, co także może powodować obniżenie oceny dekodowalności. Przyczyny niskiej oceny dekodowalności i sposoby jej polepszenia: a) Przyrost lub ubytek szerokości kresek (w przypadku gdy błąd systematyczny, czyli gdy odchyłki szerokości kresek kodu są podobne dla wszystkich kresek kodu) dopasować ustawienia nacisku cylindra dociskowego maszyny drukującej lub ustawienia drukarki (w przypadku wydruku termicznego lub termotransferowego), lub w czasie wykonywania oryginału kodu kreskowego zastosować poprawną wartość BWR (symetryczne zawężenie każdej kreski kodu o tą samą wartość, mające zrekompensować zbyt duże rozlewane się farby w procesie drukowania) wartość tę można określić poprzez wykonanie pomiaru średniej odchyłki szerokości kresek w kodzie za pomocą weryfikatora kodów kreskowych. b) Przyrost lub ubytek szerokości kresek (w przypadku gdy błąd nie jest systematyczny, czyli odchyłki szerokości kresek kodu nie są podobne dla wszystkich kresek kodu). zmienić oryginał kodu kreskowego, lub poprawić brakujące piksele (na skutek przepalenia się niektórych włókien w głowicy drukującej drukarki termicznej poprawienie pikseli będzie wymagało tu wymiany całej głowicy drukującej, lub na skutek zablokowania się dysz drukarki atramentowej), lub naklejać na niepoprawne kody etykiety z poprawnym symbolem kodu kreskowego, c) Zniekształcenia symbolu kodu kreskowego ( podczas mocowania formy fleksograficznej) tak umocować formę drukową, aby kreski kodu były równoległe do kierunku drukowania, d) Przeskalowywanie cyfrowego obrazu oryginału kodu kreskowego zastosować oprogramowanie, które dopasowuje szerokość modułu do całkowitej ilości pikseli po wszystkich nastawieniach, e) Nieregularne krawędzie kresek (rotograwiura, wydruk atramentowy). zmienić technikę druku, lub zwiększyć współczynnik powiększenia kodu, lub przeorientować symbol względem wygrawerowanego obrazu siatki na cylindrze drukowym. All contents copyright Instytut Logistyki i Magazynowania - GS1 Polska 2008 strona 11 z 14
Defekty, które pokazywane są jako nieregularności współczynnika odbicia światła w obrębie poszczególnych elementów kodu (kresek, spacji i marginesów kodu) w profilu współczynnika odbicia promienia skanującego, mogą być spowodowane przez ciemne plamki (rozpryski farby) występujące na spacjach (jasne odstępy pomiędzy ciemnymi kreskami) i jasnych marginesach kodu, lub przez nie dodruki (jasne plamki) na kreskach kodu. Jeżeli jasne marginesy kodu są za małe (za wąskie w stosunku do wymagań normy) to występujące w ich, wymaganych przez normę, granicach tło opakowania, np. ciemnoniebieskie, będzie również traktowane jako źródło defektów. Stąd często się zdarza, że jeżeli symbol kodu kreskowego ma za mały margines, to dla defektów uzyskuje on ocenę F (0). Jeżeli symbol kodu kreskowego został wydrukowany na materiale, który podlegał recyklingowi, to również miejscowe wahania się współczynnika odbicia światła od podłoża będą traktowane jako defekty. Najczęściej występujące przyczyny defektów i sposoby ich usunięcia: a) Uszkodzenie elementów głowicy drukującej (wydruk termiczny i wydruk atramentowy), które powoduje, że nie zostaje wydrukowana część ciemnych kresek kodu. wyczyścić lub wymienić głowicę drukującą, b) Jasne plamki (nie dodruku) na kreskach kodu (wydruk termiczny i termotransferowy). zastosować poprawne parametry wydruku (temperatura głowicy drukującej i prędkość wydruku), lub zastosować właściwe dla danej drukarki materiały eksploatacyjne. c) Plamki tuszu na spacjach (wydruk atramentowy) wyczyścić głowicę, lub zmienić nabój z tuszem, d) Plamki farby na spacjach i marginesach lub nie dodruki na kreskach kodu (wydruk poligraficzny). sprawdzić czystość i stopień zużycia formy drukowej, lub sprawdzić poprawność użytych materiałów drukowych, lub sprawdzić poprawność naświetlenia formy drukowej. e) Za małe jasne marginesy kodu zastosować poprawne, zgodne z wymaganiami normy, wielkości jasnych marginesów. W ustaleniu przyczyny wystąpienia błędu oprócz analizy profilu współczynnika odbicia promienia skanującego pomocna jest również tradycyjna (wymiarowa) analiza kodu, potrzebna m.in. do określenia wartości BWR, czy błąd szerokości kresek jest systematyczny czy nie, czy wielkości lewego i prawego marginesu kodu są poprawne, oraz analiza wzrokowa kodu, która pozwoli np. na stwierdzenie, czy zakodowane w kodzie dane są zgodne z oczekiwanymi, czy wysokość kodu jest wystarczająca dla danej aplikacji. Podsumowanie Metoda ANSI jest nową metodą weryfikacji jakości kodów kreskowych. Ponieważ jest ona poddana standaryzacji, to wyniki badań jakości kodów kreskowych uzyskane na weryfikatorach różnych firm będą podobne. Pozwala ona na natychmiastowe stwierdzenie faktu, czy dany kod kreskowy będzie odczytywany przez czytniki kodów kreskowych w określonej aplikacji. Parametry, którymi posługuje się metoda ANSI, służą nie tylko do oceny jakości kodów kreskowych, ale pozwalają również na określenie przyczyny pogorszenia jakości kodu. Parametry te są w zasadzie całkowicie odmienne od tych, jakimi posługuje się metoda tradycyjna weryfikacji kodów kreskowych, dlatego w zasadzie niemożliwe jest bezpośrednie porównywanie cząstkowych wyników uzyskanych tymi obydwiema metodami. Mogą one być w pewnym stopniu porównywane pośrednio, gdy parametry ANSI odniesie się do takich wielkości jak np. przyrost lub ubytek szerokości kresek kodu (błąd systematyczny lub niesystematyczny), odchyłki odległości krawędzi kreski do podobnej krawędzi sąsiedniej kreski, za małe marginesy. Metoda tradycyjna jest zbyt restrykcyjna ocenia jako niepoprawne wiele kodów kreskowych, które mimo to będą odczytywane w wielu aplikacjach przez czytniki kodów kreskowych. Często zdarza się, że wiele kodów odrzucanych przez metodę tradycyjną jest pozytywnie oceniana przez metodę ANSI. Odwrotna sytuacja (kody pozytywnie oceniane przez metodę tradycyjną klasyfikowane są jako niepoprawne przez All contents copyright Instytut Logistyki i Magazynowania - GS1 Polska 2008 strona 12 z 14
metodę ANSI) zdarza się jednak znacznie rzadziej. Przypadek ten najczęściej zdarza się, gdy w kodzie występuje znaczna ilość defektów. Ponieważ metoda ANSI jest skorelowana z warunkami spotykanymi w sprzęcie skanującym kod kreskowy, dlatego można przyjąć, że kod oceniony pozytywnie dla danej aplikacji będzie w niej przez czytniki kodów kreskowych odczytywany bez problemów. Reasumując można stwierdzić, że obie metody weryfikacji kodów kreskowych są przydatne do badania jakości kodów kreskowych: metoda ANSI pozwala na określenie możliwości odczytu badanego kodu kreskowego w danej aplikacji oraz określenie przyczyn ewentualnego pogorszenia jakości kodu, natomiast metoda tradycyjna uzupełnia metodę ANSI przede wszystkim o możliwość określenia wielkości BWR oraz wielkości marginesów kodu i jego wysokości. Bibliografia ISO/IEC 15420 Information Technology Automatic identification and data capture techniques Bar code symbology specification EAN/UPC PN-EN ISO/IEC 15416:2004 Technologia informatyczna. Techniki automatycznej identyfikacji i gromadzenia danych. Wymagania techniczne dotyczące badania jakości wydruku kodów kreskowych. Symbole liniowe, Bar code verification A detailed technical overview for EAN Member Organizations EAN International. 2000r. All contents copyright Instytut Logistyki i Magazynowania - GS1 Polska 2008 strona 13 z 14
Instytyt Logistyki i Magazynowania GS1 Polska ul. Estkowskiego 6 61-755 Poznań www.ilim.poznan.pl www.gs1pl.org All contents copyright Instytut Logistyki i Magazynowania - GS1 Polska 2008 strona 14 z 14