Informazioni sulla verifica di codici a barre 1D e 2D mediante l'elaborazione elettronica delle immagini

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1 Informazioni sulla verifica di codici a barre 1D e 2D mediante l'elaborazione elettronica delle immagini Nozioni fondamentali sulla verifica della leggibilità dei codici a barre per una maggiore affidabilità dei processi operativi

2 Informazioni sulla verifica di codici a barre 1D e 2D mediante l'elaborazione elettronica delle immagini Scheda della gamma di prodotti L'efficienza delle supply chain automatizzate a livello mondiale è sempre più legata all'accuratezza dei dati, per questo la leggibilità e la precisione dei codici a barre hanno oggi un ruolo decisivo. La verifica mediante l'elaborazione elettronica delle immagini rappresenta uno strumento utile a garantire che i codici a barre soddisfino un livello di leggibilità uniforme all'interno di un sistema automatizzato e che i codici di scarsa qualità vengano identificati prima di causare problemi potenzialmente molto costosi. In questo white paper viene descritto il sistema di verifica dei codici a barre 1D e 2D e vengono illustrati i parametri per la verifica della conformità dei codici a barre con gli standard pubblicati da organismi di standardizzazione. - A cosa serve la verifica? - Quando è necessaria la verifica? - Convalida vs. verifica - Requisiti hardware - Parametri di valutazione della verifica - Gradi di qualità della verifica - Verifica con AutoVISION TM Microscan Systems, Inc. A cosa serve la verifica? La qualità dei codici a barre è fondamentale per garantire l'efficienza di un sistema automatizzato. In un processo in cui i dati vengono memorizzati nei codici a barre, quindi trasmessi dal codice al sistema centrale attraverso il lettore, la necessità di intervenire manualmente è ormai ridotta al minimo. I codici a barre di alta qualità permettono di sfruttare tutti i vantaggi offerti dai sistemi automatizzati: costi ridotti, maggiore produttività e numero inferiore di errori. Tuttavia, i codici a barre di scarsa qualità possono rendere il sistema inefficiente quasi come un sistema completamente privo di automazione. La presenza di codici a barre illeggibili può infatti determinare la necessità di applicare nuove etichette, eseguire altre scansioni o addirittura inserire dati di importanza critica manualmente, a discapito della produttività e con una conseguente perdita di tempo notevole. Inoltre, i codici di qualità scadente impediscono la tracciatura degli errori, causando un effetto domino di interruzioni lungo l'intera linea di produzione, rendendo necessari nuovi interventi e creando scarti dispendiosi. Se considerati nel loro insieme, tutti questi aspetti concorrono ad annullare completamente i vantaggi derivanti dall'implementazione di un sistema automatizzato, determinando invece fenomeni quali l'aumento dei costi, la perdita della produttività e l'incremento del numero di errori. Lo scopo della verifica dei codici a barre è di impedire che queste condizioni possano realizzarsi e di conservare i vantaggi offerti dai processi di automazione. I sistemi di verifica della qualità consentono di valutare la conformità dei codici a barre 1D e 2D con gli standard pubblicati da organismi di standardizzazione mediante strumenti di precisione, quali verificatori di codici a barre o sistemi di elaborazione elettronica delle immagini. Un codice a barre verificato garantisce una piena e costante leggibilità e quindi la massima accuratezza nel processo di acquisizione automatica dei dati. Quando è necessaria la verifica? Per impedire casi di errore nel sistema automatizzato, è necessario eseguire la procedura di verifica dei codici a barre prima che un articolo entri nella catena di distribuzione. Una fase della verifica deve essere eseguita dopo la stampa o l'applicazione del codice a barre su un articolo e prima che questo raggiunga la postazione in cui il codice verrà letto per la prima volta. Postazione per la stampa dei codici a barre Verifica Postazione per la lettura dei codici a barre Nonostante l'efficienza dei sistemi di stampa e di etichettatura si riduca nel tempo, una verifica eseguita correttamente garantisce che al momento della spedizione ogni articolo sia dotato di un codice a barre di alta qualità. Un sistema di verifica è in grado di identificare i codici di scarsa qualità nelle prime fasi del sistema di distribuzione in modo molto più preciso rispetto ai lettori di codici a barre standard, consentendo in questo modo di evitare che gli articoli con codici di scarsa qualità raggiungano la catena di distribuzione e vengano spediti ai clienti finali. Se il peggioramento della qualità dei codici a barre viene rilevato in anticipo, il sistema di stampa o di etichettatura può essere riparato o sostituito prima che produca codici completamente illeggibili. A B C D F NESSUNA LETTURA A B C D F NESSUNA LETTURA Qualità nel tempo dei codici a barre utilizzando un lettore per il controllo della qualità Numero di articoli con codici a barre stampati su etichette o direttamente sul prodotto Senza la verifica, i codici a barre di scarsa qualità non possono essere identificati fino a quando non diventano completamente illeggibili. Nel momento in cui un codice a barre di scarsa qualità viene identificato, numerosi codici di qualità scadente potrebbero essere già sfuggiti al controllo. Qualità nel tempo dei codici a barre utilizzando un sistema di verifica per il controllo della qualità Numero di articoli con codici a barre stampati su etichette o direttamente sul prodotto Grazie alla verifica, i codici a barre di scarsa qualità non vengono applicati ai prodotti ed è possibile prevenire gli eventuali problemi derivanti. 1

3 Convalida vs. verifica A seconda dei requisiti di ciascun processo, settore industriale, società o cliente, esistono due livelli di classificazione della qualità che consentono di garantire la leggibilità dei codici a barre: la convalida, chiamata anche monitoraggio dei processi, e la verifica vera e propria. Convalida o monitoraggio dei processi: il monitoraggio dei processi rappresenta un mezzo per garantire la leggibilità dei codici a barre durante un determinato processo interno o un processo interno/esterno. Questo tipo di convalida non verifica la conformità dei codici a barre con uno standard di qualità pubblicato da un organismo di standardizzazione, ma fornisce una misurazione oggettiva della qualità dei codici nei casi in cui non sia possibile o non si desideri eseguire la verifica della conformità con uno standard. Se non occorre soddisfare uno standard di qualità pubblicato da un organismo di standardizzazione, è possibile scegliere di utilizzare un sottoinsieme dei parametri di verifica predefiniti come criterio di controllo dei codici. Verifica: la verifica assicura la conformità di un codice a barre con gli standard di qualità pubblicati da organismi di standardizzazione, quali gli standard ISO 15415, ISO e AIM DPM. Per garantire tale conformità, durante il processo di verifica tutti i parametri di valutazione del sistema di elaborazione elettronica delle immagini devono essere attivati. I sistemi di verifica pienamente conformi agli standard forniscono rapporti che provano la conformità dei codici a barre con gli standard pubblicati dagli organismi di standardizzazione. Tali rapporti possono quindi essere inviati ai clienti o ad altre parti interessate come prova della qualità dei codici a barre. Requisiti hardware Controlli della qualità più precisi richiedono componenti hardware più efficienti. Se un simbolo deve soddisfare soltanto i parametri impiegati per il monitoraggio dei processi interni/esterni, la convalida può essere eseguita utilizzando solamente un sistema di elaborazione elettronica delle immagini dotato di illuminazione integrata. Tuttavia, per verificare la qualità di codici a barre che devono soddisfare standard di qualità pubblicati da organismi di standardizzazione, occorre impiegare un sistema di verifica dotato di un'ottica di altissimo livello, ad esempio una lente C-mount, e di un sistema di illuminazione completo e uniforme conforme agli standard ISO o AIM in grado di produrre un'immagine priva di distorsione. Sistema di elaborazione elettronica delle immagini con illuminazione integrata Sistema di elaborazione elettronica delle immagini con ottica C-Mount e illuminazione esterna Parametri di valutazione della verifica È possibile accertare la qualità dei codici a barre utilizzando diversi parametri di valutazione della verifica, che possono essere impiegati sia per la verifica vera e propria che per la convalida o monitoraggio dei processi. Per garantire che la verifica di un codice a barre sia conforme agli standard di qualità pubblicati dagli organismi di standardizzazione, come ad esempio gli standard ISO 15415, ISO e AIM DPM, il codice a barre deve soddisfare un insieme specifico di tali parametri, mentre per la convalida della qualità mediante il monitoraggio dei processi è sufficiente che il codice soddisfi soltanto un sottoinsieme di questi parametri. Nelle tabelle seguenti sono illustrati i parametri per la valutazione dei codici a barre 1D e 2D. Parametri per la valutazione della verifica di codici 1D Simbolo di alta qualità: Parametro Descrizione Esempio ISO Decodificabilità Difetti Rilevamento dei bordi minimo dei bordi minima del simbolo "Quiet Zone" Leggibilità mediante un algoritmo di decodifica di Spazi vuoti tra le barre o macchie negli spazi Rilevamento di tutte le barre e di tutti gli spazi mediante una soglia globale Differenza di riflettanza minima tra barre e spazi della barra più scura e dello spazio più chiaro Relazione tra elementi di larghezza ampia o ridotta riflettanza tra la barra più scura e lo spazio più chiaro Dimensioni della "quiet zone" 2

4 Parametri per la valutazione della verifica di codici 2D Simbolo di alta qualità: Parametro Descrizione Esempio Scheda ISO della gamma AIM di DPM prodotti Margine di riflettanza Correzione degli errori non utilizzata Grado di riconoscibilità di ciascun modulo in confronto alla soglia globale Correzione degli errori rimanente disponibile Parametro Descrizione Esempio ISO Mancanza di uniformità assiale Entità della deviazione lungo gli assi principali del simbolo X AIM DPM Dilatazione dei segni Variazione delle dimensioni degli elementi che potrebbe ostacolare la leggibilità Solo come del simbolo delle celle delle celle Decodificabilità Difetti dei pattern fissi Mancanza di uniformità della griglia minima riflettanza tra ed elementi scuri Differenza tra ed elementi scuri nel valore della scala di grigi riflettanza tra ed elementi scuri Deviazione degli elementi nei valori della scala di grigi Leggibilità mediante un algoritmo di decodifica di Difetti della "quiet zone", del finder pattern o del timing pattern Entità della deviazione dalle intersezioni della griglia minima degli X Y Y Gradi di qualità della verifica La qualità dei codici a barre viene classificata mediante dispositivi di verifica quali verificatori di codici a barre e sistemi di elaborazione elettronica delle immagini, che assegnano ai codici valori compresi tra 0 e 4 e tra A e F per ciascuno dei parametri di valutazione elencati nelle precedenti tabelle. Il grado di qualità generale di un codice a barre viene determinato dal risultato peggiore ottenuto da ciascun parametro, quindi la qualità di un codice a barre corrisponde sempre al parametro con il grado di qualità più basso. In genere, i gradi A, B e C corrispondono a una qualità accettabile, mentre i gradi D e F indicano che un codice a barre è stampato male. Verifica con AutoVISION Il software per l'elaborazione elettronica delle immagini AutoVISION di Microscan offre una serie di strumenti che consentono di verificare sia la qualità di stringhe di testo (OCV, Optical Character Verification) sia la qualità dei codici a barre. L'utilizzo di AutoVISION insieme a smart camera e sistemi di illuminazione a elevate prestazioni costituisce un sistema di verifica completo, in grado di determinare la qualità dei codici a barre a qualsiasi livello di classificazione, inclusa la conformità ai tre standard di qualità pubblicati dagli organismi di standardizzazione: ISO AIM DPM ISO L'interfaccia utente di AutoVISION fornisce valori chiari e sintetici per la classificazione dei codici a barre 1D e 2D, che si basa sulla valutazione di ogni parametro richiesto da un determinato standard di qualità. AutoVISION assegna valori compresi tra 0 e 4 e tra A e F a ciascun parametro. Al codice a barre viene quindi assegnato un grado generale corrispondente al livello di conformità con lo standard di qualità. 3

5 In AutoVISION i parametri predefiniti sono preimpostati in modo da classificare la qualità dei codici a barre in base agli standard pubblicati dagli organismi di standardizzazione (ISO 15415, ISO e AIM DPM). Se però i codici a barre devono soddisfare soltanto criteri specifici di determinate applicazioni, è possibile impostare tali parametri nello strumento di verifica della qualità dei simboli di AutoVISION in modo che venga attivata soltanto la classificazione del monitoraggio dei processi. Soluzioni di verifica Microscan Dai verificatori di codici a barre 2D ai sistemi di elaborazione elettronica delle immagini completi e scalabili come AutoVISION, l'offerta di Microscan include una gamma di prodotti sviluppati per verificare la conformità dei codici a barre con gli standard pubblicati dagli organismi di standardizzazione, al fine di garantire che i sistemi automatizzati funzionino a un livello di prestazioni sempre ottimale. Gli ingegneri che si occupano di controllo della qualità o di verifica della conformità con gli standard globali di stampa ed etichettatura possono usufruire delle valutazioni di progetto offerte da Microscan, volte a individuare le soluzioni per la verifica dei codici a barre più adatte a ogni singolo progetto. Per ulteriori informazioni sui prodotti Microscan e per risorse di formazione, consultare il sito Web Nello strumento di verifica della qualità dei simboli di AutoVISION è possibile impostare i parametri di valutazione della verifica in modo che i codici a barre siano classificati in base al monitoraggio interno dei processi. Il software per l'elaborazione elettronica delle immagini AutoVISION di Microscan verifica la conformità di un codice a barre 2D Data Matrix con lo standard di qualità AIM DPM. Stati Uniti (sede principale) info@microscan.com Europa emea@microscan.com Paesi Asiatici del Pacifico asia@microscan.com Microscan Systems, Inc. 04/13