Was sind Prüfparameter und wie ermöglichen diese eine umfassende Bewertung der Codequalität ?
Qualitätssicherung durch gezielte Bewertung: Messparameter für 1D- und 2D-Codes
Prüfparameter sind entscheidende Kriterien, die bei der Qualitätskontrolle und Verifizierung von Strichcodes (1D) und zweidimensionalen Codes (2D) wie QR-Codes oder Data Matrix-Codes verwendet werden. Diese Prüfkriterien helfen dabei, die Lesbarkeit, Genauigkeit und Zuverlässigkeit der Codes sicherzustellen und ermöglichen eine umfassende Bewertung der Codequalität. Sie unterstützen auch dabei, potenzielle Probleme bei der Codeerkennung frühzeitig zu identifizieren und zu beheben. Die spezifische Kennzeichnung mit (1D) oder (2D) zeigt an, für welche Art von Codes der jeweilige Parameter relevant ist, wobei Parameter ohne diese Kennzeichnung für beide Codearten gelten.
Welche Prüfkriterien und Messparameter gibt es?
Codemessung mit Codeprüfgeräten und Überprüfung per Datenbankvergleich
Bei der Beurteilung der Codequalität werden verschiedene Qualitätsparameter berücksichtigt. Beginnen wir mit den grundlegenden Eigenschaften, die für die Funktionalität und Lesbarkeit eines Codes entscheidend sind.
Codeeigenschaften, Layout, Dateninhalte
- Codeart bzw. Code-Symbologie: z.B. EAN-8, EAN-13 oder Code 128, DataMatrix ECC200 oder GS1 DataMatrix Codes (Prüfung per Codeartauswahl, manuell oder mit Hilfe einer Artikeldatenbank möglich).
Checkliste Qualitätsvereinbarung: Norm oder Spezifikation des Codes sowie Codevariante muss definiert werden. - Codeinhalt: ist die dekodierte Ziffernfolge bzw. Zahlen- und Buchstabenkombination (proprietär) (Prüfung per Funktion Codeanalyse, manuell oder mit Hilfe einer Artikeldatenbank möglich).
Checkliste Qualitätsvereinbarung: Klare Spezifikation wie der Codeinhalt aufgebaut ist. - Datenstruktur: ist der Codeinhalt der Normbasierend strukturiert ist. Z.B. gemäß ANSI MH10.8.2, GS1, HIBC, HIBCC (Prüfung durch eingebaute Strukturanalyse, erweiterte optionale ScanLink Funktion oder manuell, ggf. ist eine Konfiguration erforderlich).
Checkliste Qualitätsvereinbarung: Welcher Strukturtyp, Welches Artikelnummernsystem, Welche Datenelemente (Artikel, Charge, Gewicht usw.), feste oder variable Anzahl von Datenelementen. - Codegröße – Modulgröße: je nach Codespezifikation. Kontrolle mit dem Prüfgerät ist möglich (Modulgröße, Z- Modul, Matrixzellengröße) (Optionale Parameter / traditionelle Auswertung) oder manuell (Scannerauflösung und Lesebereich beachten).
Checkliste Qualitätsvereinbarung: Modulgrößenbereich basierend auf einer Industriespezifikation (ODETTE, HIBC, EDIICE, GS1, ISBT, securPharm …) oder proprietär passend zu den Drucksystemauflösungen und Scannereigenschaften - (2D) Matrixgröße- nur 2D Codes: die Matrixgröße muss zusammen mit der Modulgröße zu den Eigenschaften der Scanner passen. Rechteckige 2D Code (Data Matrix) weisen eine andere Breite als Höhe auf.
Checkliste: Qualitätsvereinbarung: Die Matrixgröße muss ggf. begrenzt werden um zu große Symbole auszuschließen (s. auch Codehöhe und Breite sowie Modulgröße und Dateninhalt). - Codebreite: je nach Spezifikation ist die Codebreite auf ein maximales Maß begrenzt. Die Breite ergibt sich aus den kodierten Daten und der Modulgröße (Lesefeldbreite der Scanner im kleinsten Leseabstand beachten) (Prüfung manuell oder durch Codebreitenanzeige).
Checkliste Qualitätsvereinbarung: Breite in Abhängigkeit von einer Industriespezifikation (ODETTE, HIBC, EDFICE, GS1, ISBT, securPharm …) oder proprietär passend zu den Scannereigenschaften. - Codehöhe: bei Strichcodes wichtig für die drehlagenunabhängige Lesung und bei sehr schnellen Förderbändern (mehr Lesechancen bei mehr Codehöhe). Bei Matrixcodes die quadratisch sind ist Höhe und Breite identisch. Es gibt auch stark rechteckige Matrixcodes. (Scannersichtfeld in allen Leseabständen
Checkliste Qualitätsvereinbarung: Höhe in Abhängigkeit von einer Industriespezifikation (ODETTE, HIBC, EDFICE, GS1, ISBT, securPharm …) oder proprietär passend zu den Scannereigenschaften. Die Anforderungen an die Codelage (Rotationswinkel) muss beachtet werden. Ggf. sind Lesetest mit einem Scanner notwendig. - Codeposition: ein sehr wichtiges Kriterium bezüglich des Designs einer Verpackung oder in vollautomatisierten Prozessen (Paletten, Pakete, Produktion). (Die Prüfung ist nur manuell möglich).
Checkliste Qualitätsvereinbarung: Position definiert durch eine Industriespezifikation (ODETTE, HIBC, EDFICE, GS1, ISBT, securPharm …) oder proprietär passend zum Scannersichtfeld und Eigenschaften des Produktes oder der Versandeinheit. - (1D) Ratio: einige Strichcodetypen bestehen aus 2 Strichbreiten. Die Relation zwischen schmalen und breiten Strichen ist die Ratio. Typisch ist der Bereich von 1:2 bis 1:3.
Checkliste Qualitätsvereinbarung: Nur bei Code 39, Interleaved 2of5, Codabar, Entweder nach Norm oder eingeschränkter Bereich. - (1D) Prüfziffer: bei einigen Strichcodearten optional. Für andere Strichcodearten verpflichtend. Ansonsten durch die Codeart oder die benutzte Datenstruktur fest vorgeben.
Checkliste Qualitätsvereinbarung: Nur bei Strichcodearten die optionale Prüfziffern erlauben. In Datenfeldern gehört dies zur Datenstrukturprüfung (Datenfelder in 2D Codes können auch Prüfziffern enthalten (Beispiele: PPN, GTIN). - (2D) Angabe der Fehlerkorrektur (2D Code, nur wenn verschiedene Fehlerkorrekturen vorgesehen sind (Data Matrix nein da fixiert, Aztec skalierbar, QR-Code 4 verschiedene, PDF417 9 verschiedene) (unbewertet).
Checkliste Qualitätsvereinbarung: Fehlerkorrekturstufe und Typ muss definiert werden (z.B. Reed Solomon oder CRC, einige sollten nicht mehr benutzt werden (z.B. ECC000 bis ECC140 bei Data Matrix). - (2D) Anzahl der Codewörter (2D Codes , informativ, ergibt sich durch die Matrixgröße).
- (1D) Dekodierung (EN: Decode) (Strichcode): beinhaltet die Hellfeld- bzw. Ruhezonen-Kontrolle, die Kontrolle der Prüfziffern, Codelängenkontrolle (nur wenn anwendbar), die Element- und Kantenbestimmung und eine Fehlermeldung wenn die Referenz-Dekodierung (EN: Reference Decode Algorithm) nicht mehr funktioniert. (Prüfungen mit dem Prüfgerät möglich).
- (2D) Dekodierung (EN: Decode) (MatrixCode): die Referenz-Dekodierung (EN: Reference Decode Algorithm) wird überprüft sowie die korrekte Codekonstruktion. Einige Fehler führen dazu dass das Symbol nicht mehr erkannt wird. Andere Fehler wie z.B. falsche Füllzeichensequenzen (Pad) und Längenangaben oder falsch gesetzte Umschaltzeichen führen zur Abwertung. Bestimmte Codewörter sind in einigen Kodiervarianten nicht erlaubt und dies führt zur Abwertung.
- (2D) FPD (Fixed Pattern Damage): bei 2D-Codemessungen werden, unter anderem, die Ruhezonen (EN: quiet zone) und Suchmuster (EN: Finder pattern) geprüft. Diese einzelnen Kriterien werden zusammengefasst im Parameter FPD (Fixed Pattern Damage) bewertet.
- (2D) UEC: Unused Error Correction Bei 2D Code Messungen wird zusätzlich die Inanspruchnahme der Fehlerkorrektur bewertet. (UEC – Unused Error Correction)
- (2D) Schädigung der Formatinformationen: dieser Parameter wird nur bei QR- Codes benutzt. Er gibt Aufschluss über den Fehlerkorrekturlevel und die Datenmaskierung.
- (2D, gestapelt, Zeilenübergreifend (EN: cross row)) Codewort Ausbeute
- (2D, gestapelt, Zeilenübergreifend (EN: cross row) Codewort Druckqualität
Reflexionen und Kontraste
- Symbolkontrast: maximaler Unterschied zwischen Reflexionen in Lücken, Ruhezonen und Balken (2D + Strichcode, berechnet aus Rmax und Rmin) (EN: Symbol Contrast)
- Rmax: maximale Reflexion im gesamten Symbol (nicht bewertet, geht in Symbolkontrast ein) (EN: highest or Maximum reflectance).
- Rmin: minimale Reflexion im gesamten Symbol (nicht bewertet, geht in Symbolkontrast ein)
- (1D) Rmin/Rmax: bewertet die Balkenschwärzungen mit geringen Anforderungen (nur Strichcode)
- (1D) Minimaler Kanten-Kontrast bzw. minimaler Adjazenz-Kontrast: (ECmin), geringster Kontrast im gesamten Strichcode (gemessen an einem Strich (Rb)/ Lückenpärchen(Rs)) (EN: Minimum Edge Contrast)
- (1D) Rs: geringste Reflexion einer Lücke (EN: space) (nicht bewertet für ECmin Berechnung)
- (1D) Rb: höchste Reflexion eines Striches (EN: bar) (nicht bewertet für ECmin Berechnung)
- Modulation: Gleichmäßigkeit der Reflexionen jeweils separat für die hellen und dunklen Modulflächen im Code und Ruhezone (2D und Strichcode, Details beachten)
- (2D) MOD: Modulation eines einzelnen Codewortes innerhalb eines Codes. Die Ergebnisse fließen in den Parameter Modulation und Reflexionsbereich ein.
- (2D) Reflexionsbereich: (EN: Reflectance Margin) Modulation mit folgendem Unterschied - Wenn Codewörter durch die Fehlerkorrektur behandelt werden dann ist der Wert MOD für dieses Codewort Grad 0. (nur 2D). In einer zukünftigen Version wird Reflexionsbereich und Modulation vorraussichtlich zusammengefasst.
- (2D) Kontrastgleichmäßigkeit: (Contrast uniformity, Nur für 2D Codes). Es handelt sich um das Codewort mit dem schlechtesten MOD Wert (% Angabe) (nicht bewertet, erforderlich zur Kalibrierung)
- (1D) Defekte: (EN: Defects) Bewertet dunkle Flecken(EN: Spots) in den Lücken und helle Flecken (EN: Voids) in den Strichen in Relation zum Symbolkontrast.
- (1D) Optional - PCS (ECmin): Print Contrast Signal (bewertet die Balkenschwärzung sehr streng) basierend auf den Reflexionswerten Rs und Rb
- (1D) Optional -PCS (SC): Print Contrast Signal (bewertet Balkenschwärzung mit mittleren Anforderungen) basierend auf den Reflexionswerten Rmax und Rmin
- (2D, DPM) Zellenkontrast (CC): relative Kontrastbewertung des Gesamtsymbols, ersetzt Symbolkontrast
- (2D, DPM) Zellenmodulation: (CM) - Modulationsbewertung mit relativen Werten gewonnen aus der adaptiven DPM Einstellung der Belichtung; ersetzt Modulation (EN: Modulation) und Reflexionsbereich (EN: Reflectance Margin).
- (2D, DPM) Reflexion des Symbol (Rtarget): Angabe um wieviel stärker belichtet werden muss (umso kleiner der Wert umso stärker) basierend auf dem Verhältnis des erzielten DPM Kontrastes zum justierten Kontrast eines Kalibrierstandards.
Maßhaltigkeit und Druckpräzision
- (2D) Axiale Verzerrung: Stauchung oder Streckung eines Codes (EN: Axial Nonuniformity)
- (2D) Gitterverzerrung: versetzte Matrixzellen (Position) (EN: Grid Nonuniformity)
- (2D) Druckzuwachs: Breitenzuwachs oder Breitenverlust der Matrixzellen, bestimmt in X und Y Richtung sowie als Mittelwert aus beiden Richtungen (EN: Print growth).
- (1D) Decodierbarkeit: Bewertung der Maßhaltigkeit von Strichen, Lücken und Pärchen von Strichen und Lücken die für die Dekodierung (Scanner) von Relevanz sind (auf der Grundlage der Dekodiervorschrift) (EN: Decodability).
- (1D) Mittelwert: die durchschnittliche Verbreiterung (+) oder Verschmälerung (-) aller Striche eines Strichcodes (Angabe als Abweichung) (nicht bewertet, kann optional bewertet werden). Checkliste Qualitätsvereinbarung) (absolut mit Toleranzangabe oder Prozent bezogen auf Toleranz)
- (1D) Druckzuwachs: (EN: print again, print growth) Prozentuale durchschnittliche Angabe der Verbreiterung oder Verschmälerung der Striche in Bezug auf die Modulbreite (nicht bewertet)
- (1D) Balken: Angabe der zwei extremen Abweichung der Strichbreiten (nicht bewertet, kann optional bewertet werden)
- (1D) Lücke: Angabe der zwei extremen Abweichung der Lückenbreiten (nicht bewertet, kann optional bewertet werden)
- (1D) E-Wert: Angabe der Breitenabweichung von Pärchen aus Strichen/Lücken mit 2 Extremwerten (nicht bewertet, kann optional bewertet werden)
- (1D) P-Wert: Angabe der zwei extremen Abweichung der Zeichenbreite (eine Kombination aus Strichen und Lücken, die ein Datenzeichen repräsentiert, [Codewort]) (nicht bewertet, kann optional bewertet werden)
Maßhaltigkeit und Druckpräzision Zuschaltbare DPM Kriterien gemäß SAE AS 9132a bzw. DIN EN 9132
- (2D, DPM) Punktgröße: die Punktgröße gibt an wie weit ein runder Punkt eine Matrixzelle ausfüllt (optional SAE AS 9132a, kann optional bewertet werden) (EN: Dot size).
- (2D, DPM) Punktovalität: die Punkovalität gibt die Verformung eines Punktes an (ausgehend von einem Dot Peen Punkt der kreisförmig sein soll) (kann optional bewertet werden) (EN: Angle of Distortion).
- (2D, DPM) Punktversatz: wenn der Mittelpunkt des geschriebenes Punktes vom Mittelpunkt der Matrixzelle versetzt ist ergibt das einen Punktversatz (kann optional bewertet werden)
- (2D, DPM) Achswinkelverzerrung: gibt an wie weit sich die X und Y Achse aus dem idealen 90° Winkel wegbewegen (kann optional bewertet werden)
Messkriterien als Schlüssel zur Codequalität und Lesezuverlässigkeit
Umfassende Beurteilung für optimale Leistung
Die Prüfkriterien beleuchten und beurteilen die Eigenschaften der gemessenen Codes. Nur wenn alle Eigenschaften bzw. Messkriterien eine ausreichende Qualität aufweisen bzw. zur Anwendung passen, kann eine effiziente und zuverlässige Codelesung, insbesondere bei schnellen, vollautomatisierten Leseprozessen sichergestellt werden. Die Festlegung der Prüfmethode und damit die Beurteilung der Druck- bzw. Kennzeichnungsqualität erlaubt eine kompakte und effiziente Abstimmung welche Druckqualität für die jeweilige Anwendung erforderlich ist (bilateral oder durch einen Verband oder Benutzergruppe).
Codemessung mit Codeprüfgeräten
Wie Prüfparameter prüfen?
Nehmen Sie Kontakt mit uns auf
Unsere Ansprechpartner stehen Ihnen jederzeit zur Verfügung