Der beste Standard für die Bewertung von Nadelprägungs-Codes

Nadelprägungscodes werden mit einem Markierstift erzeugt, der eine Reihe eng beieinander stehender Punkte stempelt, um Zahlen, Text oder DataMatrix-Symbole direkt auf ein Teil aufzubringen. Die Überwachung der Qualität der mit Nadelprägung markierten Symbole ist entscheidend, um sicherzustellen, dass Stift, Druck und Geschwindigkeit bei der Erstellung lesbarer Codes konsistent bleiben.

Die Auswahl des richtigen Standards zur Bewertung der Qualität von Nadelprägungs-Codes ist jedoch nicht immer einfach. Viele Hersteller, die Komponenten benötigen, die Barcodes erfordern, entscheiden sich oft für AS9132, der nur für DataMatrix-Symbole verwendet wird, die direkt mit Nadelprägung auf Teile markiert werden. Allerdings erfüllen AS9132 und mehrere andere Standards nicht immer die Anforderungen.

In diesem Beitrag werden wir die verschiedenen Optionen für Barcode-Bewertungsstandards erläutern, warum bestimmte Standards für die Nadelprägung nicht geeignet sind und warum ISO 29158 in der Regel die klügste Wahl ist.

Der richtige Standard zur Bewertung der Nadelprägungs-Codequalität

Was ist AS9132?

AS9132 (2002) wurde von der Society of Automotive Engineers (SAE) entwickelt und ist ein Luft- und Raumfahrtstandard (AS). Sie legt sechs Druckqualitäts- und technische Parameter für DataMatrix-Symbole mit Direct Part Mark (DPM) fest, insbesondere mittels Nadelprägung. Diese Parameter sind:

• Ruhezone: Ein nicht markierter Umfang von mindestens einer Elementbreite
• Symbolkontrast: Der reflektive Unterschied zwischen hellen und dunklen Bereichen
• Zellgröße: Die Zellen müssen zwischen 60–105 % der x-Dimension liegen
• Punktmitte-Versatz: Fehler oder Ungenauigkeit bei der Platzierung von Elementen
• Punkt-Ovalität: Grad der Nicht-Rundheit
• Verzerrwinkel: Eine frühe Version der Gitterungleichmäßigkeit

Obwohl der AS9132-Standard viele spezifische Parameter für die Nadelprägung überprüft, ist er nicht immer die beste Lösung, wenn es darum geht, Ihre Punktschlagmarkierungsanwendungen zu bewerten.

Warum sollte AS9132 nicht verwendet werden, um die Nadelprägungs-Codequalität zu bewerten? 

• Es gibt keine definierte Methode zur Berechnung von Metriken, während 15415 und AIM DPM festlegen, dass ein Bild aufgenommen und analysiert werden sollte. Stattdessen überprüft AS9132 nur die Form der markierten Punkte, nicht das Symbol als Ganzes, das den unmarkierten Hintergrund oder das Substrat einschließt.
• AS9132 eignet sich zwar besser zur Überwachung oder Kalibrierung der Markierungseinstellungen und der Nadelqualität, ist jedoch nicht für die Bewertung der Lesbarkeit des Codes geeignet.
• Der Standardreferenz-Dekodieralgorithmus wird nicht zur Bestimmung der Dekodierbarkeit verwendet, was zu inkonsistenten Ergebnissen zwischen Implementierungen der AS9132-Bewertung führt.
• AS9132 legt keinen Beleuchtungswinkel fest, was eine weitere Ursache für Inkonsistenzen bei der Implementierung ist, sodass die Ergebnisse von einem Hersteller zum anderen inkonsistent sein können.
• Die Größenbeschränkung von 105 % ist für lasergeätzte Codes zu streng.
• AS9132 prüft keine anderen wichtigen Qualitätsmerkmale wie Beschädigung des festen Musters und Modulation.

Die Nadelprägungs-Codequalität kann auch anhand einer der ISO-Normen für die Barcode-Verifizierung bewertet werden.

ISO- Standards für Barcode- Verifizierung

Bei der Bewertung von Barcodes gibt es zahlreiche ISO-Zertifizierungsstandards, die Sie verwenden können, und jeder löst unterschiedliche Anwendungsprobleme. Die Informationen zu den verschiedenen Standards unten helfen Ihnen, die beste Prüfungsmethode für Ihre Barcode-Bewertungsbedürfnisse auszuwählen.

ISO 16022

• ISO 16022 (2006) definiert nur die Erstellung des DataMatrix-Codes, Druck- oder Markierungsverfahren sowie die Code-Struktur und Dekodieralgorithmen.
• Vor der Existenz von 15415 spezifizierte 16022 einen begrenzten Satz von Qualitätsparametern.
• ISO 16022 ist nicht als Verifizierungsspezifikation gedacht, die die Qualität bestimmt, tatsächlich verweist ISO 10622 jetzt auf ISO 15415 für die Qualität.

ISO 15415

• ISO 15415 (2011) erweitert ISO 16022 durch Hinzufügen von Modulation, Gitter-Nichtlinearität und Parametern für die Bewertung der Beschädigung des festen Musters.
• ISO 15415 bietet keinen Platz für Codes, die aus Punkten erstellt wurden.
• ISO 15415 erforderte ursprünglich einen 5-Scan-Durchschnitt, um eine Bewertung zu erstellen; ISO 15415 (2016) korrigiert dies.
• ISO 15415 geht davon aus, dass das Symbol immer auf einer diffus reflektierenden Oberfläche (nicht glänzend) markiert ist, und berücksichtigt nicht die Vielzahl von Oberflächenmaterialien, auf denen DPM-Codes oft zu finden sind.
• Der einzige zulässige Beleuchtungswinkel beträgt 45 Grad, was die zahlreichen Markierungsmethoden, Materialien und nicht-weißen Reflexionsbedingungen, die oft verwendet werden, nicht berücksichtigt.

Warum ist ISO 29158 die beste Option?

• ISO 29158 basiert auf dem ISO 15415-Standard, wurde jedoch geändert, um den Herausforderungen gerecht zu werden, ein ideales Bild eines Codes zu erhalten, der auf anderen Substraten als flachem weißem Papier gedruckt ist (diffuse Reflexion gegenüber spiegelnder Reflexion).
• ISO 29158 überprüft aktiv akzeptable Beleuchtungspositionswinkel sowie die Variation des Beleuchtungstyps. Der Standard erlaubt Beleuchtungswinkel von 30, 45, 90 und Domebeleuchtung aus 1, 2 oder 4 Seiten.
• Die Algorithmen wurden angepasst, um Modulationswerte anders zu berechnen, sodass die Reflexionswerte mit dunkleren, strukturierten oder reflektierenden Hintergründen erreichbar sind.
• Die Kameraeinstellungen wurden geändert, um eine hellere oder optimierte Bildbelichtung zu erzielen.
• ISO 29158 überprüft eine entscheidende Reihe von Qualitätsparametern, die ein Feedback liefern, um die Lesbarkeit besser abschätzen zu können. Zu diesen Qualitätsparametern gehören:
  • Zellkontrast (CC): Unterschied im Reflexionsvermögen zwischen dem hellsten und dem dunkelsten Modul.
  • Zellmodulation (CM): Diese Einstufung basiert auf dem Grad der Variabilität des Reflexionsvermögens der Module.
  • Verteilte Schäden (DD): Dieser Parameter berücksichtigt den Effekt, dass mehrere Segmente des festen Musters Unregelmäßigkeiten aufweisen.
  • Mindest-Reflexion (MR): Überprüft, ob die Dunkelheit der dunklen Module ausreichend ist.
  • Axiale Ungleichmäßigkeit (ANU): Tests für unregelmäßige Skalierung des Symbols.
  • Gitterungleichmäßigkeit (GNU): Ermittelt, wenn die Ausrichtung des Modulgitters nicht auf Grundlage des berechneten Gitters zentriert ist.
  • Dekodierung (DEC): Meldet, ob das 2D-Symbol gemäß dem Referenz-Dekodieralgorithmus mit der angegebenen Blende dekodiert wurde.

Letztendlich hängt die Wahl des zu verwendenden Standards davon ab, was in dem Anwendungsstandard steht, dem jedes Unternehmen folgen soll. Unternehmen, die die Möglichkeit haben, auf den ISO 29158-Standard für Nadelprägungs-Codes umzusteigen, werden feststellen, dass ihre Qualitätsüberwachung detaillierter und einfacher zu verwalten ist. Aus diesem Grund ist die ISO 29158-Norm zusammen mit ihren zahlreichen Qualitätsparameterprüfungen oft die beste Methode für zuverlässige Nadelprägungs-Codebewertungen.