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Strichcode,
Barcode
Qualitätsprüfung von gedruckten, linearen Strichcodesymbolen, nach der
Prüfnorm
ISO/IEC15416
| Scan-
Reflexions-Profil (SRP)
Messblende,
X-Modul, Scan
Reflexions Profil (SRP), Maximum
Reflektion (Rmax),
Minimum
Reflektion (Rmin), Symbol
Kontrast (SC), Minimum Kanten Kontrast
(ECmin),
Modulation
(Mod), Defekte, Ruhezonen,
Globale Schwelle (GT), Elementenbestimmung,
Klassifizierung der Reflexionsparameter,
Dekodierbarkeit
(V), Klassifizierung der
Decodierbarkeit (V)
Problemzeichen
in EAN Strichcodes, Herstellung
von GS1-13 (EAN13) Testsymbolen,
Zeichendarstellung im EAN-Symbol ,
Zeichensatztabelle EAN/UPC,
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Barcode Verifier | Kontakt
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Schulung
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Qualitätsprüfung von gedruckten, linearen Strichcodesymbolen, nach der
Prüfnorm
ISO/IEC15416 (CEN/ANSI-Auswertung) mit den Axicon
Strichcodeprüfgeräten.
Beachten Sie bitte, dass mit einem "nur" Strichcodelesesystem
keine qualitativen Bewertungen erfolgen können!
Strichcodes
messen, gegen lesen
Zwischen Messen und Lesen muss unterschieden werden
-
Lesen
ist, sich zu informieren, ob das Barcodesymbol entschlüsselt werden
kann
"Lesbarkeit" ist keine zusicherbare Eigenschaft!
-
Messen
ist die Prüfung der Druckqualität im Hinblick auf öffentlich
zugängliche Normen und Spezifikationen
-
Scanner
sind keine Strichcode Prüfgeräte (Barcode Verifier) und
bauartmäßig nicht geeignet, um die Einhaltung dieser Vorgaben zu
überprüfen und damit einen Anspruch auf Schadenersatz zu
begründen, falls damit Unlesbarkeit festgestellt wird!
Axicon
Barcode Verifier (Strichcode Prüfgeräte) sind bestens geeignet,
um die Qualität nach ISO 15416 laufend zu beobachten und die
normgerechte Ausführung nachweisen zu können.
Auf dieser Seite finden Sie Hinweise und Erklärungen zu Fachbegriffen
aus der Prüfnorm ISO/IEC 15416
Um einwandfreie und gültige Prüfergebnisse zu erzielen, kommt der Wahl
der Messblende eine entscheidende Bedeutung zu.
Axicon
Barcode Verifier stellen die Messblende automatisch, entweder auf
Grundlage von definierten Anforderungen, oder von allgemein gültigen
Regeln ein.
Das bedeutet für Sie, dass Sie sich bei Axicon Barcode Prüfgeräten
nicht um die Wahl der geeigneten Messblende kümmern brauchen!
Insbesondere
sind die Messblendendurchmesser aller GS1-Symbole (EAN13, EAN8, EAN128,
ITF-14) durch die allgemeinen GS1-Spezifikationen bestimmt.
Im folgenden werden die gültigen Bezeichnungen, in Klammern) verwendet:
EAN13, EAN8 (GS1-13, GS1-8): Messblende für alle Größen: 6 mil
EAN128 (GS1-128): Messblende für X-Modul = 0,5 mm: 10 mil
ITF-14 (GS1-14): Messblende, ab Vergrößerungsfaktor 0.80: 20 mil
"mil" ist die Angabe des Messblendendurchmessers in 1/1000
Zoll
-
Ein Scan-Reflexions-Profil
(SRP) wird ausgewertet
-
Der Schwerpunkt der Auswertung liegt auf den
Kontrastverhältnissen
-
Einteilung in 4 Qualitätsklassen 4(A), 3(B), 2(C),
1(D)
Wobei A die höchste und D die schlechteste Klasse bezeichnet.
Klasse F bedeutet jedenfalls eine unakzeptable Qualität
-
EAN/UPC Symbole müssen mindestens den Grad/die Klasse
1,5(C) aufweisen,
wenn durch Anwenderspezifikationen kein besserer Grad/bessere
Klasse gefordert wird.
-
Anwenderspezifikationen können eine Mindestgröße
des Strichcodesymbols und
einen besseren Grad/bessere Klasse, als durch die allgemeinen
GS1-Spezifikationen
festgelegt ist, fordern. (Einige Handelsketten fordern mind.
Grad/Klasse 3.0 (B)
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| Messblende
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X-Modul
bezeichnet die Breite der schmalen Elemente (Strich oder Lücke) im
Strichcodesymbol.
Ein
Strich, eine Lücke kann, abhängig vom Strichcodesystem, aus mehreren
Modulen zusammengesetzt sein.
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Scan
Reflexions Profil (SRP)
Rmax,
Rmin, SC, ECmin,
Mod
Defekte,
Ruhezonen, Globale Schwelle,
Bewertung eines Scan Reflexions Profils
Dekodierbarkeit |
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Symbolkontrast (SC) = Rmax-Rmin
= 93-5=88%
Minimaler Kantenkontrast (ECmin) = Rs-Rb = 86-34=52%
Modulation (MOD) = ECmin/SC = 52/88 = 0,59 |
Maximum
Reflektion (Rmax)
Dies
ist der hellste Wert gemessen im Barcodebereich am besten wäre annähernd
100%. Oftmals fällt dieser Wert bei dunklen Basismaterialien wie z.B. bei
einem Pappkarton herunter. Ideal wäre ein glattes Basismaterial aus
reinem weiß mit matter Oberfläche.
Minimum
Reflektion (Rmin)
Beim
Messen der Reflektionskurve wird ein Lichtstrahl auf den zu messenden
Bereich ausgesendet. Das Licht wird reflektiert. Je nach Beschaffenheit
des Messbereichs wird das Licht durch schwarze Flächen mehr absorbiert
und durch weiße Flächen wenig absorbiert. Das heißt :
schwarz
= minimale Reflektion (Rmin)
weiß = maximale Reflektion (Rmax)
Im
Idealfall ist der Messbereich (Balken eines Barcodes) so dunkel, das die
Reflexion = 1 % ist.
(Bei Reflexionsmessungen kann 0% nicht erreicht werden).
Tinten
mit geringem Schwarzanteil oder geringer Dichte bewegen sich vom Idealwert
weg. Wenn Rmin mehr als die hälfte von Rmax ist wird der Grad 0(F)
vergeben. Versuchen Sie die Druckdichte immer hoch zu halten. Dies kann
z.B. bei einem Thermotransferdrucker durch Erhöhung der Temperatur
geschehen.
Anfällige
Techniken wie Becherdruck und Blechdosenlackierungen mit sehr dünnen oder
durchsichtigen Farben können Probleme bereiten. Weiterhin ist eine
spiegelnde Oberfläche obwohl sie sehr gut und klar aussieht für die
Reflektion gefährlich (Totalreflexion).
Hinweis:
Es ist immer angeraten eine matte Farbe zu benutzen, da Glanzfarben
kontraproduktiv sein können.
Symbol
Kontrast (SC)
Die
meisten CEN/ANSI Tests basieren auf Messungen, des reflektieren Lichts von
Strichcodes aus einer roten Lichtquelle.
Axicon entspricht der Norm des
UCC/EAN-/ANSI-/CEN Standards durch die Verwendung einer Lichtquelle mit
einer Wellenlänge von 660 nm. Ein helles weißes Blatt Papier kann 80%
bis 90% des Lichts reflektieren, während ein schwarzer Strich nur 2%
reflektieren kann.
Farbige Tinten oder Papiere geben verschiedene Reflexionswerte zwischen
diesen Bereich. Mit bloßem Auge ist niemand in der Lage, zu beurteilen
welche Kontrastwerte herrschen.
Der Symbolkontrast ist Differenz zwischen Maximalreflexion
(Lücke) und Minimalreflexion (Balken).
Idealerweise ist dieser Wert hoch (90%ig). Verwenden Sie keine dünnen
Farben und vermeiden Sie Sprenkel auf den Lücken des Strichcodes dies
verbessert die Ergebnisse
Im obigen Beispiel: SC = Rmax - Rmin = 93-5=88%
SC kann die Klassen 4(A), 3(B), 2(C) , 1(D) oder 0(F)erhalten
Minimum Kanten Kontrast
(ECmin)
Der minimale Kontrast adjazenter (benachbarter) Elemente, wird
als minimaler Kantenkontrast
bezeichnet.
ECmin = Rs-Rb
in obigem Beispiel: Rs = 86%, Rb = 34%
ECmin = 86 - 34 = 52%
ECmin kann die Klassen 4(A) oder 0(F) erhalten
Axicon
Prüfgeräte messen den minimalen Kantenkontrast aus der Differenz der
schlechtesten Maximalreflexion (Lücke) und Minimalreflexion
(Balken) aus dem Reflektionsprofil.
Sind
alle Balken und Lücken gleichmäßig, dann wird der minimale
Kantenkontrast annähernd so gut wie der Symbolkontrast
sein. Farbschwankungen oder Flecken beeinträchtigen den min.
Kantenkontrast und beeinflussen das Gesamtergebnis negativ.
Wenn
ein minimaler Kantenkontrast von weniger als 15% erreicht wird, dann ist
das Ergebnis 0(F). Wenn dies der Fall ist, müssen Sie sich das Reflektionsprofil
ansehen und schauen ob ein Fleck erkennbar ist.
Modulation
(MOD)
Das Verhältnis von minimalem Kantenkontrast zu Symbolkontrast
MOD = ECmin/SC = 52/88 = 0,59
MOD kann die Klassen 4(A), 3(B), 2(C), 1(D) oder 0(F) erhalten
Die
Modulation wird errechnet aus dem ECmin
verglichen im Verhältnis zum SC, angezeigt
wird ein prozentualer Wert der ermitteln soll wie eng der schlechteste
Fall zum besten Fall steht.
Dieser
Vergleich, die sog. Modulation, wird bewertet von A-F, ein F wird erreicht
wenn die Differenz zwischen ECmin
und SC nur 40% beträgt.
Dies
zeigt an dass der Bereich der gemessen wurde anfällig für Fehllesungen
ist.
Die
Ursachen können Farbenprobleme oder Flecken sein oder Blendenprobleme
weil die Balken vom Strichcode sehr dünn sind und die Blendengröße
nicht passt
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Defekte,
Ruhezonen, Globale
Schwelle

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Globaler
Schwellwert (GT - Global Threshold)
um Striche und Lücken lokalisieren zu können, muss die
Globale Schwelle festgelegt werden:
GT = (Rmax + Rmin)/2
in obigem Beispiel GT = (93+5)/2 = 49%
alle Elemente, oberhalb dieser Globalen Schwelle, sind daher
als Lücken, unterhab als
Balken zu bezeichnen.
Der
globale Schwellwert ist exakt der halbe Weg zwischen Rmax
+ Rmin. Dieser Wert ist sehr wichtig für
die Auswertung, da hier entschieden wird ob der gemessene Wert ein Baken
oder eine Lücke ist. Dieser Wert hat einen indirekten Einfluss auf die
dimensionalen Parameter.
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Elementenbestimmung

Ist
eine Strichreflexion (B6) höher, oder
eine Lückenreflexion niedriger (L3, L4)
als die Schwelle des Scanprofils, ist die Elementenbestimmung
fehlgeschlagen.
Dies führt für den Parameter "Decodierung" zu 0(F) |
Defekte-Mängel
(ERNmax)
Mängel
sind Unregelmäßigkeiten innerhalb von Elementen oder der Ruhezonen
(Hellfelder) und werden als Unregelmäßigkeit gemessen.
Ungleiche Reflexionen innerhalb eines bestimmten Elements oder einer
bestimmten Ruhezone ist die Differenz zwischen der Reflexion des globalen
Maximums und der Reflexion des globalen Minimums.
Besteht ein Element aus einem einzigen Maximum oder einem einzigen
Minimum, so ist seine ungleichmäßige Reflexion gleich Null.
Der
Grad eines Mangels ist das Verhältnis von maximaler Ungleichmäßigkeit
einer Elementenreflexion (ERNmax) zum Symbolkontrast.
Daher: Mängel (Defekt) = ERNmax/SC.
Aus obigem Beispiel, die größte Ungleichmäßigkeit befindet sich im 4.
Strich (Balken):
Maximaler Defekt im Scan Reflexionsprofil = (36-22)/(93-5)=0.16
Dieser
Reflexionsparameter ist für die Druck-Fehler im Code zuständig.
Diese
können unerwünschte kleine Tintenstellen oder kleine Löcher sein.
Ursachen
können fehlende Tinte oder Verwischungen sowie ausgefallene
Druckelemente z.B. bei einem Thermo-/oder Thermotransferdrucker.
Die
Messung dieser Fehler variiert sehr nach der verwendeten Blendengröße.
Wenn aber der Reflextionsunterschied mehr als 15% des SC erreicht, dann
kann Grad A nicht gehalten werden, wenn aber die Differenz 30% erreicht
dann ist der erreichte Grad 0 (F).
Wenn
Sie schlechte Untergründer wie Wellpappe verwenden ist es wichtig, dass
die Messung mit der richtigen Blende gemacht wird.
Ein
gewisser Prozentsatz von Fehlern ist oft unvermeidlich. Prüfen Sie jedoch
regelmäßig ihren Drucker ob Druckkopf oder Tintendüsen einwandfrei
funktionieren
Q1,
Q2 Hellfelder (Ruhezonen)
Der
helle Bereich auf der rechten und der linken Seite des Barcodes nennt man
Hellfelder.
Die Ruhezonen sind ein Bestandteil des Symbols!
Die
Hellfelder werden benötigt, um den Anfang und das Ende eines Codes zu
ermitteln. Wenn die vorgeschriebene Breite nicht eingehalten wird kann der
Code nur unzulänglich oder gar nicht gelesen werden. Es kann sogar dazu
kommen dass der Scanner eine andere Nummer entschlüsselt. Verschieden
Code benötigen verschieden lange Hellfelder und einige sogar verschiedene
Hellfelder an den Seiten.
Das
Prüfgerät ermittelt die Hellfelder und gibt im Übersichtsfenster die
ermittelten Werte aus. Die Soll-Werte stehen in Klammer dahinter. Wenn das
Hellfeld zu klein ist, dann erhält der Code die Graduierung (F). Es kommt
immer wieder vor, das dunkle Stellen im Hintergrund eine
Hellfeldverminderung verursachen. Einige Symbologien haben Nummern oder
Winkel in der Klartextzeile die die Hellfeldmasse genau anzeigen.
Verwenden Sie bitte immer ein Prüfgerät um die Hellfelder zu prüfen, da
es mit dem bloßen Auge oder mit einem Lineal schell zu Fehleinschätzungen
kommen kann. Das beste ist es wenn Sie immer etwas größere Hellfelder
drucken
Minimale
Breite Der Ruhezonen:
EAN13: Linke Ruhezone 11 Module, rechte Ruhezone 7 Module
EAN8: Linke und rechte Ruhezone 7 Module
Andere
lineare Strichcodesymbole (2/5 interleaved, ITF-14, EAN128, Code128,
Code39,....:
Linke und rechte Ruhezone, je 10 Module, wenn 10 x 1 Modul >= 2.54 mm.
Wenn 10 x 1 Moul < 2,54 mm, dann mind 2,54 mm.
Dringend
anzuraten:
Halten Sie die Ruhezonen jedenfalls etwas breiter als minimal erforderlich!
Ruhezonen können nie zu breit sein!
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Klassifizierung der Reflexionsparameter
| Klasse |
Rmin |
SC |
ECmin |
MOD |
Mängel |
| 4 (A) |
<= 0,5Rmax |
>= 70% |
>=15% |
>= 0,70 |
<= 0,15 |
| 3 (B) |
|
>= 55% |
|
>= 0,60 |
<= 0,20 |
| 2 (C) |
|
>= 40% |
|
>= 0,50 |
<= 0,25 |
| 1 (D) |
|
>= 20% |
|
>= 0,40 |
<= 0,30 |
| 0 (F) |
> 0,5Rmax |
<
20% |
< 15% |
< 0,40 |
> 0,30 |
Dekodierbarkeit
(V)
-
gibt an, wie gut ein Strichcode für einen Scanner lesbar
ist.
-
Wird gemäß codespezifischer Definitionen gemessen und
nach dem Referenzdecodieralgorithmus berechnet.
-
Gibt den vorhandenen Spielraum an, der durch
Druckschwankungen noch nicht
aufgebraucht wurde.
-
ist nicht geeignet, um definierte metrische Werte für
Abweichungen der Balken zu erhalten.
Die
Dekodierbarkeit bezieht sich darauf, wie leicht ein Decoder die Zeichen in
einem Barkcode bestimmen konnte. Es wird ermittelt, wie weit die einzelnen
Strich/Lückenabweichung von der Norm sind.
Schlechte
Dekodierbarkeit ist immer ein Ergebnis von ungenauen Balken/Lücken.
Es
werden verschiedene Berechnungen ausgeführt um diesen Parameter zu
klassifizieren. Wenn schlechte Werte erreicht werden ist es nicht immer
gleich offensichtlich was der Fehler ist.
Bei
schlechter Dekodierbarkeit, prüfen Sie bitte immer zuerst den
durchschnittlichen Balkenbreitenzuwachs. Wenn dieser Wert grenzwertig ist,
dann eine schlechte Dekodierbarkeit fast sicher.
Klassifizierung der
Decodierbarkeit (V)
| V |
Klasse |
| >= 0,62 |
4 (A) |
| >= 0,50 |
3 (B) |
| >= 0,37 |
2 (C) |
| >= 0,25 |
1 (D) |
| < 0,25 |
0 (F) |
| EAN/UPC Messpunkte S,
b1, b2, e1, e2 |
 |
 |
Je höher
die Druckgenauigkeit, desto besser ist V.
(Die Abweichung von den zulässigen
Grenzwerten - Drucktoleranz t - , gemessen im schlechtesten
Zeichen, bestimmt den Wert von V.
Problemzeichen in EAN
Symbolen
Durch die sogenannten "Problemzeichen" im EAN-Symbol,
dies sind die Zeichen 1,2,7 und 8 ergeben sich beim EAN-Symbol
besonders hohe Anforderungen an die Druckgenauigkeit. |
|
Diese
Problemzeichen ergeben sich aus veränderten Modulbreiten für die
Ziffern 1,2,7 und 8
-
Die
nominelle Breite des X-Moduls, bei Vergrößerung 1.00,
beträgt 0.33 mm
-
Bei
den Nutzzeichen für die Ziffern 1,2,7 und 8 ergeben sich
unterschiedliche Maße für X, und zwar
-
Um
1/13 verringerte Strichbreiten und entsprechend breitere
Zwischenräume für die Ziffern
1 und 2 vom Zeichensatz A und die Ziffern 7 und 8 vom
Zeichensatz B und C
-
Um
1/13 vergrößerte Strichbreiten und entsprechend schmälere
Zwischenräume für die Ziffern
1 und 2 vom Zeichensatz B und C und die Ziffern 7 und 8 vom
Zeichensatz A
Aus
diesem Grunde muss die Herstellung von EAN-Symbolen besonders
sorgfältig erfolgen.
Der
Hersteller von Strichcodesymbolen hat keinen Einfluss auf die
Inhalte verschiedener EAN Symbole.
Es können die Problemzeichen 1,2,7 und 8 enthalten sein oder
nicht.
Sind 1 oder 2 oder 7 oder 8, bzw. auch alle enthalten, wird der
Anspruch an die Druckgenauigkeit wesentlich höher sein, als wenn
diese Zeichen nicht enthalten sind!
Herstellung
und Druck von GS1-13 Testsymbolen
Um
Alle Möglichkeiten Abzudecken, die durch die
"Problemzeichen" 1,2,7 und 8 auftreten können, sollten
je zei EAN13 Testsymbole angefertigt und gedruckt werden, die alle
Ziffern der rechten und linken Symbolhälfte enthalten:
| 6601234012346 |
3376788246808 |
| 5504125567899 |
9991357135792 |
Die
Testsymbole werden dann unter gleichen Bedingungen gedruckt und
mit einem Axicon Verifier geprüft.
Unter gleichen Bedingungen gedruckt, bei gleicher Größe, können
sich völlig unterschiedliche Werte f. V ergeben.
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Zeichendarstellung
im EAN-Symbol
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Ein Nutzzeichen, Ziffern 0 bis 9, wird
im EAN/UPC Symbol aus 7 Modulen zusammengesetzt.
Die Breite des X-Moduls, bei Vergrößerung 1.00, beträgt 0.33 mm
Die gemessene, durchschnittliche Druckverbreiterung wird dann als
Z-Modul bezeichnet.
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Zeichensatztabelle
EAN/UPC
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Das GS1-13 Symbol besteht von links
nach rechts aus:
- Einer rechten Ruhezone
(Hellfeld) Q2
- Einem rechten Randzeichen
- Einer rechten Codehälfte,
zusammengesetzt aus:
6 Zeichen gerader Parität (Prüfziffer + 5 Nutzzeichen aus
dem Zeichensatz C
Die Prüfziffer ist die erste Stelle
- Einem Trennzeichen
- Einer linken Codehälfte,
zusammengesetzt aus 6 Nutzeichen wechselnder Parität,
aus den Zeichensätzen A und B (Stellen 7 bis 12)
- Einem linken Randzeichen
- Einer rechten Ruhzone (Hellfeld)
Q1
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Dekodierung
(nicht verwechseln mit Decodierbarkeit!)
Das Symbol muss richtig, entsprechend der Symbologiespezifikationen
decodiert werden können.
Erhält die Klasse 0(F) wenn das Symbol nicht der
Symbologiespezifikation entspricht.
Insbesondere:
-
Zeichenentschlüsselung
-
Start/Stoppzeichen
-
Symbolprüfzeichen
-
Hellfelder zu
schmal (Q1 oder Q2 oder Q1 und Q2)
-
Kann nicht nach
dem Referenzdecodieralgorithmus entschlüsselt werden
-
Falsche
Codelänge
-
Element
Kann nicht bestimmt werden
Andernfalls Klasse
4(A)
Das
Resultat ist eine JA/NEIN Entscheidung also nur 4 (A) oder 0 (F). Wenn
einem Code das Ergebnis 0 (F) zugeteilt wurde, dann erhalten Sie in der
Registerkarte im Übersichtsfensters den
Grund für dieses Ergebnis. |
Das
Übersichts-Fenster
Dieses
Fenster zeigt eine Übersicht der Ergebnisse an:
-
Welcher
Code und entschlüsselte Nummer
-
Ergebnisse
der Plugin-Daten
-
Durchschnittlicher
Balkenzuwachs
-
Ermittelter
Haupt CEN/ANSI - Grad,
-
Breit
zu schmal (Verhältnis) Ratio nur wenn variable Werte erlaubt
-
X
-Modulgröße and Barcodegröße in %
-
Prüfziffern
wenn Codespezifisch vorhanden
-
Dimensionen
der Hellfelder
Für
weitere Informationen zu den Ergebnissen sehen Sie bitte nach unter , Interpretation
der Ergebnisse.

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| ISO Protokoll
der Strichcodeanalyse |
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