ISO 15415 Bewertungsprozess für 2D-Codes: Optimierung der Barcode-Qualität für Geschäftserfolg​

​​Von der Gesundheitsversorgung bis zu Einzelhandel und Fertigung spielt die 2D-Barcode-Bewertung eine Schlüsselrolle bei der Gewährleistung von Konformität, Genauigkeit und Effizienz in verschiedenen Branchen. Denn schlechte Scans können zu Verzögerungen, Nachdrucken, Produktverschwendung und kostspieligen Rückforderungen von Kunden führen – Probleme, die durch Barcode-Bewertungsstandards verhindert werden sollen.

Der Barcode-Bewertungsstandard ISO 15415 bietet Richtlinien zur Bewertung von Barcode-Etiketten basierend auf kritischen Faktoren wie Klarheit, Größe, Kontrast, Symbolranddefinition und Modulation, um eine genaue maschinelle Lesbarkeit in der Produktion zu gewährleisten. Die Sicherstellung, dass Ihre Barcodes den Anforderungen entsprechen, optimiert die Abläufe, maximiert die Effizienz und minimiert Fehler.  

ISO/IEC 15415 ist spezifisch für 2D-Codes, die auf Etiketten gedruckt sind. Andere gängige Bewertungssysteme umfassen ISO/IEC 15416 für 1D-Barcodes und ISO/IEC 29158 für 2D-DPM-Codes. Durch die Interpretation von Diagnose-Daten aus der Verifizierungssoftware können Benutzer die Öffnungsgröße optimieren oder die Beleuchtung anpassen, um die Scanqualität zu verbessern, oder Änderungen am Barcode-Druckprozess vorzunehmen, um die Lesbarkeit zu verbessern.  

Den Dekodierungs- und Bewertungsprozess verstehen

Der Barcode-Verifizierungsprozess beginnt mit Dekodieren. Während dieses Schrittes liest die Verifizierungssoftware den Barcode, um die kodierten Informationen zu extrahieren. Ein erfolgreiches Dekodieren stellt sicher, dass die Daten von einem Scanner richtig interpretiert werden können. Die Software geht dann zur Bewertung der Qualität des Barcodes über.  

• Kann ein Code nicht gelesen werden, gibt der Verifier die Klasse „F“ und den Status „NICHTDEKODIERUNG“ zurück.
• Wenn der Barcode erfolgreich entschlüsselt wird, wird die niedrigste Klasse zur Gesamtklasse für den Code. Wenn beispielsweise alle anderen Parameter mit „A“ bewertet werden, aber die axiale Nichtgleichmäßigkeit mit „B“, dann erhält dieser Barcode die Bewertung „B“.

Die Verbesserung der Bewertung beginnt mit der Identifikation der Parameter, die für die niedrigere Bewertung verantwortlich sind. Eine genauere Untersuchung des Codes zeigt die spezifischen Module auf, die für das Problem verantwortlich sind, und ermöglicht gezielte Anpassungen. Hochwertige Barcodes weisen einen scharfen Kontrast zwischen schwarzen und weißen Modulen, scharfe Kanten und präzise Proportionen auf. Selbst geringfügige Unvollkommenheiten können zu Herausforderungen bei der Entschlüsselung führen.  

Die DataMatrix-Symbologie bietet ein klares Beispiel dafür, wie Barcodes bewertet werden. Als einer der gebräuchlichsten 2D-Codes sind sie für ihre Fähigkeit bekannt, die höchste Datendichte pro Modul zu speichern, was die Bewertung der Qualität besonders für kleine Symbole unerlässlich macht.  

• DataMatrix-Codes verfügen über ein Suchmuster mit massiven linken und unteren Seiten, die eine „L“-Form bilden, mit horizontalen und vertikalen Taktmustern (oder Spuren) auf gegenüberliegenden Seiten des „L“.
• Das Taktmuster gibt die Anzahl der Module in der Matrix an und wird zur Dekodierung des Gitters verwendet, auf dem die Module platziert sind. 
• Die Matrixgröße bestimmt die Symbolgröße, die Kodierung und die Fehlerkorrektur.

Die Einhaltung der ISO 15415-Standards hilft, die Barcode-Qualität in Schach zu halten und stellt sicher, dass Ihre Codes leicht zu entschlüsseln sind und nahtlos über Systeme hinweg funktionieren.  

Schritt-für-Schritt-Anleitung zum Lesen und Bewerten eines 2D-Codes 

1. ​Der Verifier macht ein Bild.
2. Die Software verwischt das Bild, um Hintergrundrauschen zu entfernen.
3. Es wird ein globaler Schwellenwert berechnet, um die Helligkeit der Zellen zu bestimmen.
4. Das Bild wird basierend auf diesem Schwellenwert in Schwarz oder Weiß umgewandelt.
5. Die Software identifiziert das „L“-Suchmuster und das Taktmuster.
6. Ein Referenzraster wird unter Verwendung des Taktbildes generiert.
7. Jede Rasterkreuzung wird auf Lichtwerte hin analysiert, wodurch eine binäre Sequenz entsteht.
8. ​Reed-Solomon-Fehlerkorrektur wird auf die Sequenz angewendet.
9. Die korrekte Sequenz wird in ASCII-Werte umgewandelt, wodurch die kodierten Daten sichtbar werden. 

Bedeutung der Öffnungsgröße für die Genauigkeit von 2D-Codes  

Bei 2D-Codes bezieht sich die Öffnung auf die kreisförmige Probe, die an den Schnittpunkten des Rasters erfasst wird und anhand derer die Software ermittelt, ob eine Zelle dunkel oder hell ist. Wenn der Musterkreis sowohl dunkle als auch helle Zellen in ihm erfasst, ergibt sich ein Grauton. Idealerweise sollte die Öffnung in einer Zelle mit der richtigen Farbe zentriert sein. Zellen ohne scharfe Kanten oder mit anderen Zellfarben, die in sie einfließen, führen wahrscheinlich zu Grau. Das Dekodierungsverfahren wandelt das Bild in ein binäres um, sodass alles, was grau war, in Schwarz oder Weiß umgewandelt werden muss, was Raum für Ungenauigkeiten lässt. Eine Öffnung, die entweder zu groß oder zu klein ist, verringert die Genauigkeit der Einstufung.  

In der Norm ISO 15415 für 2D-Codes auf einem Etikett müssen Sie die Öffnungsgröße entsprechend Ihrer Anwendungsnorm einstellen. In der Regel legt diese Norm die Öffnungsgröße auf 80 % der kleinsten innerhalb der Anwendung zulässigen Modulgröße fest. Zum Beispiel können in einer GS1-Anwendung, die globale Standards für Lieferketten bereitstellt, die X-Abmessungen von 10 MIL bis 20 MIL mit einer spezifizierten Öffnungsgröße von 8 MIL reichen. Dies gewährleistet ein konsistentes und genaues Scannen im Einklang mit den Richtlinien von GS1 für Barcode-Qualität und -Leistung.