GS1 Belgilux

Vandaag is scanning in winkels en opslagplaatsen niet meer weg te denken. Ook al wordt RFID (radiofrequentie identificatie) meer en meer naar voor geschoven, toch blijft de streepcode in 95% van de toepassingen de gekozen gegevensdrager voor automatische identificatie. Wil men zeker zijn dat een streepcode doorheen de toeleveringsketen zal scannen, dan zijn standaard controleprocedures belangrijk. Met dit artikel willen wij onze leden wegwijs maken in deze vrij complexe materie.

Wat verstaat men onder verificatie?

Onder verificatie verstaat men het technisch proces waarbij een streepcode gemeten wordt om zijn conformiteit met de specificaties te bepalen. Met specificaties bedoelt men in eerste instantie de streepcode specificaties en in bepaalde gevallen ook de formattering van de gegevens (vb. het gebruik van de Application Identifiers en scheidingstekens in de UCC/EAN-128 streepcodering).

Wat is een verifier en waarom gebruikt men geen scanner voor verificatie?

Een verifier is een precisie meetinstrument dat ontworpen is om correcte en constante metingen van een streepcode uit te voeren en deze metingen te toetsen aan de waarschijnlijke scanningresultaten van de streepcode onder een aantal voorwaarden.

Een scanner vangt het licht op dat gereflecteerd wordt door de strepen en spaties van de streepcode en zendt een elektrisch signaal uit dat in verhouding staat tot de hoeveelheid gereflecteerd licht voor elke streep en elke spatie. De scanner interpreteert deze elektrische signalen en past een set regels toe (het ‘decodeeralgoritme') om het strepen- en spatiepatroon van de gescande streepcode te herconstrueren. Er bestaan echter geen 2 types scanners met volledig identieke scanningresultaten. Fabrikanten kunnen namelijk extra toleranties inbouwen zodat ook slecht gedrukte of onvolledige streepcodes gescand kunnen worden. Zo kan het gebeuren dat een niet conforme streepcode wel door scanner A maar niet door scanner B gescand wordt.

Dit verklaart waarom een streepcode gecontroleerd wordt met een verifier en niet met een scanner. Een verifier steunt op een gestandaardiseerd referentie decodeer algoritme en op calibratie van zijn optische respons. De combinatie van beide elementen zorgt ervoor dat een verifier een constante en objectieve evaluatie verleent, onafhankelijk van het type scanner dat gebruikt zal worden.

ISO verificatie

In de jaren 70 werden de eerste traditionele verifiers ingevoerd. Gebrek aan standaardisatie leidde echter tot eindeloze conflicten waarbij leverancier, drukker en klant over verschillende toestellen en bijgevolg afwijkende verificatie resultaten beschikten.

Rond 1990 ontstond een gestandaardiseerde methode in de Verenigde Staten, toen gekend als ‘ANSI verification'. Later werd deze methode in Europa overgenomen als Europese standaard en in 2000 werd ze als ISO standaard (ISO/IEC 15416) gepubliceerd.

Een ‘ISO verifier' kijkt naar een streepcode op dezelfde manier als een scanner dit zou doen. Hij evalueert de streepcode kwaliteit niet met een eenvoudige ‘pass/fail' beslissing maar met een reeks van vier mogelijke ‘pass' graden (genoteerd van 4 tot 1 of A tot D(2) in afdalende orde van kwaliteit) en één ‘fail' graad (0 of F). Zo kan voor een bepaalde applicatie de meest aangepaste minimum acceptatiegraad bepaald worden.

De relatie tussen streepcode gradaties aldus gemeten en de mate waarin streepcodes effectief scanden lag zo hoog, dat deze methode vrij snel universeel aanvaard werd. Bedrijven wisten bijvoorbeeld dat graad 2 of C of beter voldoende was om aanvaardbare scanning-resultaten te bereiken.

De volgende tabel biedt een referentielijst van de gebruikte parameters afhankelijk van het type streepcodering en de toepassing.

Waarbij:

•  Gradatie (ISO symbol grade) = Minimum vereiste graad op een schaal van 0 tot 4 of van A tot F.
•  Opening (aperture) = Fysieke opening van het optische element in de verifier.
•  Golflengte= golflengte van de lichtbron uitgedrukt in nanometer.

Zo bijvoorbeeld wordt de vereiste kwaliteitsspecificatie van een EAN-13 streepcode als volgt uitgedrukt: 1.5/06/670.

Welke elementen worden bij ISO verificatie gecontroleerd en welke niet?

De ISO verificatie werkt op basis van de zogenaamde ‘Scan reflectance profile analysis', een grafiek die de hoeveelheid licht voorstelt die door de streepcode gereflecteerd wordt. De X-as toont de afmetingen van strepen en spaties, de Y-as de reflectiewaarden. Spaties hebben hoge reflectiewaarden terwijl strepen lage reflectiewaarden vertonen. Het profiel (zie voorbeeld hiernaast) bestaat dus uit pieken en dalen waarvan de breedtes proportioneel zijn met deze van de strepen en spaties. Dit profiel is de basis die een scanner gebruikt om een digitale reconstructie te maken van het strepen- en spatiepatroon van de streepcode en die de decoder opnieuw vertaalt naar de originele gegevenswaarden (vb. het GTIN in een EAN-13 streepcode).

Dit ‘Scan Reflectance profile' wordt door de verifier geanalyseerd in termen van parameters. Sommige parameters houden verband met de reflectie zoals Maximum en Minimum Reflectance, Symbol Contrast, Defects, Edge Contrast en Modulation, terwijl anderen eerder betrekking hebben op dimensionale factoren zoals Decodability en Barcode Gain/Loss.

De belangrijkste parameters zijn:

• Decode: Kan er in de ‘Scan Reflec-tance Profile' na toepassing van het decodeeralgoritme een correcte combinatie van strepen en spaties afgeleid worden? Zo ja, wordt een graad 4 toegekend, zo neen een graad 0.
• Symbol Contrast: Dit is het verschil tussen de hoogste en de laagste reflectiewaarden in het profiel. Een Symbol Contrast van meer dan 70% krijgt graad 4, een Contrast onder de 20% graad 0.
• Edge Contrast: Dit is het verschil tussen de hoogste en laagste reflectiewaarden in een koppel aanpalende elementen (streep + spatie of spatie + streep). Een verschil van minder dan 15% krijgt graad 0.
• Modulation: Deze factor wordt berekend als de verhouding tussen Edge Contrast en Symbol Contrast. Een lage Edge Contrast waarde houdt namelijk des te meer risico's voor scanningproblemen in naarmate de Symbol Contrast hoog ligt.
• Defects: Vlekken in de lichte zones of ‘gaatjes' in de strepen dragen bij tot scanningproblemen. Hoe minder ‘Defects' in een streepcode, hoe beter de gradatie ervan.
• Decodability: Deze factor berekent hoe dicht de afmetingen in een streepcode bij hun ideale waarden liggen. Het is dus een maat van dimensionale accuraatheid van de interne afmetingen.
• Bar width deviation: Deze parameter wordt niet uitgedrukt in graden. Het verschil tussen de gemeten streepbreedtes en hun ideale breedtes wordt uitgedrukt in absolute termen of in % van hun X-dimensie.

Bij het gebruik van een ISO verifier moet de gebruiker ook bewust zijn dat een aantal factoren niet gecontroleerd worden alsook dat verificatie een aantal beperkingen inhoudt. Meer bepaald:

• De hoogte en de plaatsing van de streepcode.
• De overeenkomst tussen de mensleesbare gegevens onder de streepcode en de gegevens die in de streepcode worden weergegeven.
• Niet alle verifiers controleren de gegevensinhoud van de streepcode. Bij gebruik van de GS1 Application Identifier standaard is deze controle nochtans zeer nuttig. Informeer daarnaar bij aankoop van een verifier.
• Wanneer slechts één streepcode uit een lot gecontroleerd wordt, kan de kwaliteit van alle streepcodes uit dit lot niet gegarandeerd worden. De grootte van het gecontroleerde staal moet rekening houden met de statistische kans op fouten in dit lot, bij de gegeven drukomstandigheden.
• Een perfecte streepcode bij productie kan beschadigd worden bij het doorlopen van verdere stadia van de toeleveringsketen (door vochtigheid, vrieskou, scheuren, ...).

Is verificatie nu een must?

Tot midden de jaren 90 had GS1 geen specificatie voor verificatie en werd de pragmatische aanpak geponeerd dat bij een correcte opvolging van de procedures (vb. het uitvoeren van druktesten) en het scannen van enkele stalen door de ontvanger, de kans op problemen minimaal was. Nu een standaard verificatie procedure door ANSI en later door CEN en ISO bekrachtigd werd, verwijzen de GS1 General Specifications naar deze standaard.

Dit betekent nog niet dat elke streepcode moet gecontroleerd worden of dat elke drukker of leverancier zich een verifier moet aanschaffen. Bij stabiele en goed beheerste drukprocessen dringt systematische verificatie zich niet op. Regel-matige verificatie is wel nuttig bij minder stabiele drukprocessen en nog wanneer de klant aandringt op een ISO-verificatie van de aangeleverde goederen.

Leveranciers die slechts uitzonderlijk op verificatie beroep doen, kunnen bij deze gelegenheid of in probleemgevallen stalen ter controle naar GS1 Belgium & Luxembourg sturen. Aan bedrijven die systematische controles wensen uit te voeren, raden wij aan om de aankoop van een verifier te overwegen. Een lijst van materiaalfabrikanten actief op de Bel-gische markt is beschikbaar op onze website (rubriek ‘Codering').

Noteer hierbij dat men verifiers dikwijls indeelt in categorieën:

• De klasse A toestellen geven een volledige rapportering en bieden de mogelijkheid om de oorzaak van een probleem te detecteren. Door hun vele mogelijkheden en opties vereisen zij een degelijke opleiding en kennis van het toestel. Klasse A verifiers kunnen dikwijls gekoppeld worden aan een PC met verificatiesoftware voor streepcode analyse en display/afdrukken van de resultaten.
• De klasse B toestellen zijn ontworpen voor een snelle controle (vb. in de pressroom of bij de goederenontvangst) van de gewenste graad. Soms wordt ook summiere informatie over contrast en lijnbreedte verschaft.
• Er bestaan tenslotte verifiers die specifiek ontworpen zijn om in druklijnen gemonteerd te worden (op hoge snelheid drukpersen of op on-demand printers). Zij controleren continu of er aan bepaalde parameters voldaan wordt.

Vooraleer over te gaan tot aankoop van een verifier, kan men best de volgende vragen stellen:

• Ondersteunt de verifier de ISO/IEC methodologie?
• Werd de verifier getest wat betreft gelijkvormigheid met ISO/IEC 15426?
• Werkt de verifier met een pen, een handscanner, een muis, ...
• Wat is de golflengte van de licht- bron? De GS1 specificaties vereisen 670 nm ± 10 nm.
• Welke meetopeningen zijn er be-schikbaar? Afhankelijk van de streepcodering en de toepassing zijn openingen van 0,15 mm, 0,25 mm of 0,5 mm nodig.
• Welke vormen van output zijn er beschikbaar? (LED display, uitprint van details en individuele scan profielen, PC connectie, enz.).
• Betreft het een draagbaar toestel of vereist het een vaste plaats?
• Is het mogelijk om gemiddelde scans te bepalen?
• Biedt het toestel traditionele meting van lijnbreedte?
• Welke streepcoderingen worden ondersteund? Wordt UCC/EAN-128 ondersteund of enkel CODE 128? Kunnen ook 2D coderingen (Com-posite Symbology en Datamatrix) gecontroleerd worden? Weet hierbij dat momenteel slechts een beperkt aantal materiaalfabrikanten wereldwijd de mogelijkheid tot verificatie van 2D coderingen biedt.

Voor gedetailleerde informatie over verificatie: zie ‘Bar Code Verification for linear symbols - March 2006' op onze website - sectie Codering.