La norme de référence pour évaluer les codes à micro-percussion

Les codes par micro-percussion sont générés à l’aide d’un pointeau de marquage qui frappe une série de points très rapprochés afin d’inscrire des chiffres, du texte ou des codes Data Matrix directement sur la pièce. Le contrôle de la qualité des symboles marqués par micro-percussion est indispensable pour s’assurer que la pointe, la pression et la vitesse de marquage restent constantes, assurant ainsi la lisibilité des codes.

Cependant, il n’est pas toujours facile de choisir la bonne norme pour évaluer la qualité du code à micro-percussion. De nombreux fabricants de composants ayant besoin de codes-barres optent souvent pour l’AS9132, qui n’est utilisée que sur les codes Data Matrix directement marqués sur les pièces par micro-percussion. Cependant, l’AS9132 ainsi que plusieurs autres normes ne permettent pas toujours d’obtenir les résultats escomptés.

Cette publication propose une analyse des différentes normes d’évaluation des codes-barres, expose les raisons pour lesquelles certaines d’entre elles ne conviennent pas au marquage par micro-percussion, et met en évidence les atouts de la norme ISO 29158, souvent considérée comme la référence la plus pertinente.

Choisir la bonne norme pour évaluer la qualité du code à micro-percussion

Qu’est-ce que la norme AS9132 ?

AS9132 (2002) a été développée par la Society of Automotive Engineers (SAE) et est une norme aérospatiale (AS). Elle établit six critères de qualité d’impression et paramètres techniques applicables aux codes Data Matrix marqués directement sur les pièces, notamment lorsqu’ils sont réalisés par micro-percussion. Ces paramètres sont les suivants :

• zone silencieuse : périmètre vierge entourant le code, d’une largeur minimale équivalente à un module
• Contraste des symboles : la différence de réflexion entre les zones claires et sombres
• Taille de la cellule : les cellules doivent être comprises entre 60 et 105 % de la dimension-x
• Décalage du centre de point : imprécision dans l’alignement ou le positionnement des points constituant le code
• Ovalité du point : degré d’écart par rapport à une forme parfaitement ronde
• Angle de distorsion : ancienne méthode d’analyse de l’uniformité de la grille

Même si la norme AS9132 vérifie de nombreux paramètres spécifiques de la micro-percussion, ce n’est pas toujours la meilleure solution pour évaluer vos applications de marquage à micro-percussion.

Pourquoi ne faut-il pas utiliser AS9132 pour évaluer la qualité du code à micro-percussion ? 

• Elle ne définit aucune méthode de calcul des indicateurs de qualité, contrairement aux normes ISO 15415 et AIM DPM, qui exigent la capture et l’analyse d’une image du code. Au lieu de cela, AS9132 vérifie uniquement la forme des points marqués et non pas le code dans son ensemble, qui comprend l’arrière-plan ou le substrat non marqué.
• La norme AS9132 constitue un bon outil pour le contrôle ou le calibrage des réglages de marquage et de l’état de la pointe, mais elle ne permet pas une évaluation fiable de la lisibilité du code.
• L’absence d’utilisation de l’algorithme de décodage de référence standard dans l’évaluation de la décodabilité entraîne une variabilité importante des résultats selon les mises en œuvre de la norme AS9132.
• L’absence de spécification de l’angle d’éclairage dans la norme AS9132 engendre une variabilité des résultats selon les fabricants, accentuant l’incohérence entre les différentes mises en œuvre.
• La limite de taille de 105 % est trop stricte pour les codes gravés au laser.
• AS9132 n’évalue pas certains attributs de qualité pourtant essentiels, comme les altérations des modèles fixes ou la modulation du signal.

La qualité du code à micro-percussion peut également être évaluée à l’aide de l’une des normes ISO pour effectuer la vérification de codes-barres.

 Normes ISO de vérification de codes-barres

Il existe de nombreuses normes ISO applicables à l’évaluation des codes-barres, chacune conçue pour répondre à des exigences techniques ou sectorielles particulières. Les informations sur les différentes normes ci-dessous vous aideront à choisir la meilleure méthode d’inspection pour vos besoins d’évaluation de code-barres.

ISO 16022

• La norme ISO 16022 (2006) définit uniquement la création du code Data Matrix, la méthode d’impression ou de marquage, ainsi que la structure du code et les algorithmes de décodage.
• Avant la norme 15415, la norme 16022 précisait un ensemble limité de paramètres de qualité.
• La norme ISO 16022 n’est pas conçue comme une spécification de vérification visant à évaluer la qualité des codes. En effet, la norme ISO 10622 fait désormais référence à la norme ISO 15415 pour les exigences de qualité.

ISO 15415

• La norme ISO 15415 (2011) s’appuie sur la norme ISO 16022 et ajoute des paramètres de modulation, de non-uniformité de la grille et d’évaluation d’endommagement des modèles fixes.
• La norme ISO 15415 ne prend pas en charge les codes créés à partir de points.
• La norme ISO 15415 exigeait initialement une moyenne de 5 balayages pour produire une nuance ; la norme ISO 15415 (2016) corrige ce problème.
• La norme ISO 15415 suppose que le symbole est toujours marqué sur une surface réfléchissante diffuse (non brillante) et ne tient pas compte de la variété des substrats de surface sur lesquels se trouvent souvent les codes DPM.
• L’unique angle d’éclairage autorisé, fixé à 45 degrés, ne permet pas de prendre en compte la variété des procédés de marquage, des matériaux utilisés ni des conditions de réflectivité non blanche fréquemment rencontrées en production.

Pourquoi ISO 29158 s’impose-t-elle comme la norme de référence ?

• Bien qu’elle s’appuie sur la norme ISO 15415, elle a été modifiée pour répondre aux contraintes spécifiques d’imagerie des codes marqués sur des substrats autres que le papier blanc mat, notamment en prenant en compte les effets de réflexion diffuse et spéculaire.
• La norme ISO 29158 définit précisément les angles d’éclairage autorisés et intègre la possibilité de recourir à différents types de sources lumineuses pour s’adapter aux conditions de marquage. La norme prévoit l’utilisation d’angles d’éclairage à 30°, 45°, 90°, ainsi que d’un éclairage en dôme, pouvant être appliqués depuis 1, 2 ou 4 côtés.
• Les algorithmes ont été ajustés pour calculer les valeurs de modulation différemment, ce qui permet d’atteindre les niveaux de réflectance requis, même sur des arrière-plans sombres, texturés ou réfléchissants.
• Les paramètres de la caméra sont modifiés pour acquérir une exposition d'image plus claire ou optimisée.
• La norme ISO 29158 vérifie un ensemble essentiel de paramètres de qualité, qui permettent de mieux estimer la lisibilité des codes. Ces paramètres de qualité comprennent :
  • le contraste cellulaire (CC) : la différence de réflectivité entre le module le plus clair et le module le plus foncé.
  • Modulation cellulaire (CM) : mesure du degré de variation de la réflectance des différents modules du code.
  • Endommagements répartis (DD) : ce paramètre tient compte de l’effet de plusieurs segments d’un modèle fixe comportant des imperfections.
  • Réflectance minimale (RM) : paramètre qui contrôle si l’obscurité des modules sombres atteint un niveau suffisant pour garantir le contraste requis.
  • Non-uniformité axiale (ANU) : ce paramètre évalue les distorsions d’échelle du symbole lorsque celles-ci ne sont pas uniformes entre l’axe horizontal et l’axe vertical.
  • Non-uniformité de la grille (GNU) : décèle lorsque la grille du moduls n’est pas centrée sur la grille calculée.
  • Décoder (DEC) : indique si le symbole 2D a été décodé conformément à l’algorithme de décodage de référence avec l’ouverture spécifiée.

En définitive, le choix de la norme applicable dépend généralement des exigences spécifiées dans le référentiel d’application que chaque entreprise est tenue de suivre. Celles qui ont la possibilité d’adopter la norme ISO 29158 pour les codes par micro-percussion bénéficieront d’un contrôle qualité plus détaillé et plus simple à mettre en œuvre. C’est pourquoi, en plus de son ensemble complet de contrôles qualité, la norme ISO 29158 constitue bien souvent la méthode la plus fiable pour l’évaluation des codes par micro-percussion.