Wichtige Erkenntnisse
Hier sind die wichtigsten Punkte zur Entwicklung und Auswirkung von Barcode-Scannern:
- Barcode-Scanner haben sich von frühen Prototypen mit Filmton-Technologie zu fortschrittlichen Systemen entwickelt, die die Automatisierung vorantreiben.
- Es gibt viele Arten von Barcodes und Barcode-Scannern, die jeweils für verschiedene Anwendungen geeignet sind.
- Innovationen wie High Dynamic Range Plus (HDR+) verbessern die Benutzererfahrung moderner Barcode-Scanner.
Geschichte des Scanners
Eines der frühesten Barcode-Lesegeräten wurde von einem alten DeForest-Film-Tonsystem abgeleitet. Die lichtempfindliche Röhre erkannte Lichtvariationen und konvertierte sie in Zahlen, anstatt in den Klang von Cary Grants Stimme.
In den frühen 1960er-Jahren experimentierte die Bahn mit einem System, das farbige Streifen an Waggons verwendete, um eine 10-stellige Nummer zu verschlüsseln, die durch eine Anordnung farbiger Lichter und intensitätsempfindlicher Sensoren entschlüsselt wurde. Es war betriebswirtschaftlich nicht erfolgreich, wurde jedoch später zu einem System weiterentwickelt, das Licht aus einem neu entwickelten Laser verwendete, um einen schwarz-weißen Strichcode zu dekodieren. Der leicht bewegliche Laser sollte während des Dekodierens mehrmals über den Code laufen und verdeutlicht uns damit die Herkunft des Begriffs „Barcode-Scanner“.
Die Teile eines Barcode-Scanners
Im Allgemeinen besteht ein Barcode-Scanner aus drei wesentlichen Teilen: einer Lichtquelle, einem Sensor, der die Veränderungen in dem vom Barcode reflektierten Licht erfasst, und einem Decoder, der diese Veränderungen in Daten umwandelt, die von einem Point-of-Sale-System oder einer ERP-Software (Enterprise Resource Planning) verwendet werden können.
Lange Zeit war die verfügbare Technologie zum Scannen von Barcodes auf die bekannten eindimensionalen (1D) linearen Anordnungen aus dicken und dünnen schwarzen Linien beschränkt. 1D-Barcodes können als eine Art optischer Morse-Code betrachtet werden, mit schmalen und breiten Linien anstelle von Punkten und Strichen. Sie wurden im Allgemeinen von Laserscannern gelesen, die elektronisch gesteuerte Spiegel oder Prismen einsetzten, um den Laserstrahl horizontal über die schwarzen Linien zu bewegen. Laserscanner können stationär oder tragbar sein und werden heute noch vielfach eingesetzt. Einige Handlaserscanner werden „Funkpistolen“ oder „Funkscanner“ genannt, was sich nicht auf ihre Art zu scannen, sondern auf die Art der Übermittlung der von ihnen erzeugten Daten über ein hochfrequentes Signal bezieht.
Stationäre Rasterscanner verwenden seit den 1970er-Jahren Laser und eine Kombination aus Spiegeln, um 2D-Muster zu erstellen, die 1D-Barcodes aus jedem Winkel lesen können. Sie sind an Supermarktkassen immer noch üblich.
Die Einführung von CCDs und 2D-Codes
In den 1990er-Jahren verwendeten ladungsgekoppelte Scannervorrichtungen (charge-coupled device, CCD) eine einzige Photozellenzeile auf einem Chip, der als 1D-Kamera diente. Sie waren kostengünstiger als Laserscanner und im Wettbewerb mit ihnen auf dem Markt erfolgreich. Diese Technologie wurde jedoch in den 2000er-Jahren wichtiger, als kostengünstigere und leistungsfähigere Chips zweidimensionale (2D) Anordnungen ermöglichten und damit in der Lage waren, 2D-Codes zu lesen. 2D-Codes können viel mehr Informationen auf einer kleineren Fläche enthalten als 1D-Barcodes. Jedoch konnten die stationären Rasterscanner nur einige Arten von 2D-Codes lesen.
Die Notwendigkeit von bildbasierten Barcode-Lesern
Branchen wie Gesundheitswesen, Logistik und Handel stützen sich auf die Informationsdichte von 2D-Codes, die heute den Markt der Barcode-Lesegeräte und die Nachfrage nach 2D-Imagern oder bildbasierten Barcode-Lesegeräten bestimmen. Die Logistik und das Lieferketten-Management wurden durch ein breites Spektrum an hochauflösenden CCD- und zusätzlichen Metall-Oxid-Halbleiterkameras (CMOS) mit sowohl stationären als auch tragbaren hochentwickelten integrierten Prozessoren verändert.
Bildbasierte Barcode-Leser jeder Art zeichnen ein Bild auf und verwenden Bildverarbeitungsalgorithmen, um 1D- und 2D-Barcodes zu erkennen. Sie können auch 2D-Codes lesen, die direkt auf Medizingeräten, Automobilteilen und anderen langlebigen Gebrauchsgütern mittels Nadelprägung oder Laserätzen markiert werden (DPM).
Die Erfassung und Speicherung von Barcode-Bildern beim Lesen bedeutet, dass „Leseausfälle“ oder „Lesefehler“ im Nachhinein analysiert werden können. Die Anpassung dieser Bilder kann bei der Identifizierung der Ursache helfen, egal, ob diese ein verstopfter Druckkopf, ein übersehenes Etikett oder eine schlechte Beleuchtung ist. Diese Fähigkeit, ein Leistungs-Feedback zur Prozessverbesserung zu erhalten, ist ein wichtiger Vorteil bei einer Umstellung auf die bildbasierte Technologie.
Die kontinuierliche Entwicklung von Barcode-Scannern
Viele neue Technologien verändern auch das Barcode-Lesen. Die Einführung der HDR-Technik (High Dynamic Range) verbessert die Bildqualität, High-Speed-Flüssiglinsen ermöglichen eine erhöhte Tiefenschärfe und ein einzelnes Lesegerät mit mehreren Bildsensoren verbessert die Lokalisierung und das Lesen von Barcodes an verschiedenen Stellen.