Kody kreskowe
Podstawy logistyki
…
Definicja kodu
Kod kreskowy jest to określona
kombinacja liniowo ułożonych
jasnych i ciemnych kresek, o
zróżnicowanych szerokościach,
ustalonych wg przyjętych reguł
budowy danego kodu.
Automatyczne gromadzenie danych poprzez kody kreskowe to
nowoczesna, najtańsza i jedna z najbardziej efektywnych technik
zbierania i wprowadzania danych do systemów komputerowych.
Znakowanie obiektów kodem kreskowym pozwala na identyfikację
przy pomocy urządzeń. Pierwotnie wykorzystywało się je przede
wszystkim do oznaczania towarów dla potrzeb handlu
detalicznego. Obecnie technika ta stosowana jest szeroko
poza handlem detalicznym i hurtowym, w gospodarce
magazynowej przedsiębiorstw przemysłowych, w procesach
produkcyjnych- na liniach montażowych, przy kontroli jakości i
rejestracji czasu pracy, w bibliotekach i wypożyczalniach,
szpitalach i bankach krwi, w transporcie towarowym i
osobowym ( znakowanie biletów i bagażu), przy rejestracji opłat,
do sortowania przesyłek i w wielu innych dziedzinach. Są również
integralną częścią elektronicznej gospodarki w przemyśle, handlu,
transporcie, bankowości itp.
Korzyści z zastosowania kodów kreskowych
dla przedsiębiorstwa:
Zwiększenie jakości procesów
przekazywania informacji o
zapotrzebowaniu i stanach
magazynowych - większa wiarygodność
danych;
Możliwość otrzymania dokładnej
informacji np. odnośnie lokalizacji
materiałów w magazynie (z dokładnością
do pojedynczych kontenerów);
Przyspieszenie procesów przez eliminację
wielu błędów, strat i nakładu czasu pracy
na korekty błędów, które powstawały przy
wprowadzaniu danych o przyjęciach,
przesunięciach magazynowych i
zgłoszeniach produkcyjnych tradycyjnymi
metodami;
Możliwość śledzenia historii powstania
wyrobu gotowego przez wszystkie jego
etapy produkcyjne i osoby
odpowiedzialne za te etapy;
Rejestracja czasu pracy pracowników;
Trochę historii
Historia powstania kodów kreskowych sięga końca lat czterdziestych ubiegłego
stulecia. Wtedy to zostały podjęte badania nad możliwością zautomatyzowania
odczytu i kontroli cen towarów w handlu detalicznym. Było to w Stanach
Zjednoczonych, a autorami tych badań byli Joe Woodland i Berny Silver.
Efektem ich pracy było opatentowanie w 1949 roku pierwszego kodu kreskowego
zwanego także, ze względu na swój wygląd, "tarczą strzelniczą" (bulls eye). Kod ten
składał się szeregu ułożonych współśrodkowo jasnych i ciemnych pierścieni różnej
grubości. Ze względu na problemy techniczne ten sposób automatycznej identyfikacji
nie został jednak wtedy zastosowany na szeroką skalę. Lata pięćdziesiąte i
sześćdziesiąte upłynęły na mniej lub bardziej udanych próbach stworzenia systemów
identyfikacji towarów przy użyciu specjalnych znaków i symboli. Do rozwoju prac w
znacznym stopniu przyczynił się gwałtowny rozwój supermarketów, który nastąpił w
latach sześćdziesiątych w Stanach Zjednoczonych i Kanadzie.
Współpraca producentów i handlowców tych krajów zaowocowała utworzeniem na
początku lat siedemdziesiątych stowarzyszenia mającego opracować jednolite zasady
znakowania towarów. Tak doszło do powstania kodu UPC (Universal Product Code) -
Standardowego Kodu Produktu. Początkowo stosowano go głównie do identyfikacji i
ewidencjonowania towarów w supermarketach. Osiągnięcia amerykańskich
specjalistów zainteresowały także wysoko uprzemysłowione kraje europejskie, które
wychodząc na przeciw zapotrzebowaniu ze strony własnego handlu detalicznego, a
nie chcąc uzależniać się od Stanów Zjednoczonych, wprowadziły własny jednolity
system znakowania towarów. Zalety stosowanych głównie w handlu detalicznym
kodów kreskowych zostały prędko zauważone także przez inne gałęzie gospodarki.
Zaczęto je stosować na opakowaniach zbiorczych towarów, do znakowania elementów
na liniach produkcyjnych, w laboratoriach medycznych, bibliotekach, archiwach itp.
Zasada działania
Idea czarnych kresek na białym tle jest najbardziej optymalną
metodą prostego zapisania informacji i późniejszego jej
odczytania (metodą optyczną). Odczytanie kodu kreskowego
wykorzystuje prostą własność fizyczną jaką jest odbijanie fal
świetlnych od powierzchni jasnych i absorbowanie ich przez
powierzchnie ciemne. W związku z tym czytniki kodów
kreskowych są jednocześnie nadajnikiem i odbiornikiem
światła. Generują wiązkę świetlną, która skierowana na kod
słabiej odbija się od czarnych kresek, a lepiej od białych przerw.
Czytnik interpretuje odbite światło i przetwarza je na
dekodowane sygnały elektryczne. W zależności od grubości
kresek różna jest długość trwania poszczególnych sygnałów. W
wyniku tego powstaje ciąg sygnałów elektrycznych o różnym
natężeniu i różnej długości. Otrzymane w ten sposób impulsy
elektryczne są tłumaczone przez dekoder czytnika na język
cyfr, liter i innych znaków ASCII. W tym "normalnym" już
formacie dane trafiają do komputera.
W ten sposób automatycznie otrzymujemy
informację ukrytą w kodzie kreskowym.
na skórze zebry
Kod kreskowy (podobnie wiele innych technik automatycznej identyfikacji) rzadko
sam w sobie zawiera istotną dla jego użytkownika informacji. Jest tylko swego
rodzaju identyfikatorem, pozwalającym na szybkie otrzymanie potrzebnych danych.
Zasada działania jest podobna do zastosowania numeru dowodu osobistego, czy
numeru rejestracyjnego samochodu. Posiadając numer dowodu osobistego i mając
dostęp do odpowiedniej bazy danych można otrzymać pełne dane osobowe jego
właściciela. Tak samo przy dostępie do bazy zarejestrowanych pojazdów możliwe jest
zidentyfikowanie posiadacza samochodu jedynie na podstawie numeru
rejestracyjnego auta.
Dane zawarte w samym kodzie kreskowym są tylko ciągiem znaków, któremu w
odpowiedniej bazie danych przyporządkowane są pewne informacje. Dla przykładu,
kod kreskowy wydrukowany przez producenta na oryginalnym opakowaniu towaru
(np. soku w kartonie), nie zawiera informacji dotyczącej ceny tego towaru. Jednak
przy kasie, po zeskanowaniu kodu, na monitorze ukazuje się jego cena. W innym
sklepie zeskanowanie tego samego kodu powoduje pojawienie się innej ceny. W
każdym z tych sklepów tej samej wartości kodu kreskowego przyporządkowane są
różne wartości ceny towaru. Natomiast w obydwu sklepach ten sam kod będzie
najprawdopodobniej identyfikował dokładnie ten sam towar, gdyż ma identyczną
wartość na wszystkich swoich opakowaniach.
Jak więc widać kod kreskowy pełni przeważnie rolę identyfikatora pozwalającego w
szybki sposób otrzymać z bazy danych informacje z nim związane. Od każdej reguły,
również w tym przypadku, są jednak wyjątki. Istnieje bowiem możliwość zapisania
pewnych danych bezpośrednio w treści kodu kreskowego. Stosuje się ją jednak raczej
rzadko i ma sens jedynie w przypadku danych o małej ilości znaków (np. oznaczenie
tylko daty produkcji towaru), gdyż zapisanie w ten sposób większej ilości informacji
powodowałoby powstanie zbyt dużych rozmiarów kodów kreskowych, których
odczytanie byłoby bardzo trudne. Jeśli zachodzi konieczność zapisu nieco
obszerniejszych informacji bez odwoływania się do zewnętrznych baz danych, stosuje
się od niedawna specjalne standardy kodów kreskowych - kody piętrowe inaczej
zwane kodami dwuwymiarowymi.
Standardy kodów kreskowych
Obecnie na świecie istnieje ponad 400 rodzajów kodów
kreskowych. Nie wszystkie jednak są powszechnie
stosowane. W praktyce najpopularniejsze są kody :
jednowymiarowe- (liniowe, 1D) – informacje zapisane są w
jednej linii (najczęściej w postaci kresek)
dwuwymiarowe ( 2D)
a. piętrowe – rozwinięcie kodów jednowymiarowych polegające na
istnieniu
kilku linii kodu jedna pod drugą
b. matrycowe – informacja zapisana jest na określonej powierzchni,
b
Kod piętrowy ma większą pojemność danych
Kod matrycowy ma większe zagęszczenie
danych niż kod piętrowy, oraz umożliwia
skanowanie niezależnie od kierunku.
Symboliki kodów kreskowych
System GS1 obejmuje w obecnej chwili pięć różnych symbolik
kodów kreskowych:
EAN/UPC: EAN-8, EAN-13,
UPC-A, UPC-E,
ITF-14,
GS1-128,
GS1 DataBar,
symboliki Złożone (Composite Symbology).
Do odczytu w detalicznych punktach kasowych mogą być
stosowane jedynie kody kreskowe EAN/UPC.
W innych aplikacjach, takich jak np. przyjmowanie,
inwentaryzacja, kompletacja dostaw w magazynie, można
zastosować trzy różne symboliki: EAN/UPC, ITF-14 lub GS1-128.
Natomiast w przypadku oznaczania kodami kreskowymi
produktów i opakowań o małej powierzchni, np. strzykawki,
fiolki, podzespoły telekomunikacyjne itp., można zastosować
kody kreskowe RSS i symboliki Złożone.
Kody EAN-13 i EAN-8 są międzynarodowymi symbolikami wzorowanymi na
kodzie UPC i przyjętymi w 1976 roku do powszechnego stosowania
najpierw w Europie, a następnie na całym świecie. Symboliki te są
stosowane przede wszystkim w celu oznaczania towarów w handlu
detalicznym. Kod EAN-13 zawiera 13 cyfr: nr kraju (pierwsze 3 cyfry), nr
producenta lub dystrybutora (następne 4-7 cyfr), nr produktu (następne 2-
5 cyfr), cyfra kontrolna (ostatnia cyfra).
EAN -13
Budowa kodu jest modularna -
każda cyfra zbudowana jest z
siedmiu modułów, a szerokość
nominalna modułu wynosi
0,33mm. Kreski zbudowane są
z 1,2,3,4 modułów, przy czym
na jeden znak składają się
dwie jasne i ciemne kreski.
Znaki kodowane są w trzech
zbiorach.
Kod EAN jest kodem
samosprawdzalnym.
W kodzie EAN-8 zakodowanych jest 8 cyfr, w tym 7 znaków
danych i 1 cyfra kontrolna. Kod EAN-8 zawiera: nr kraju, nr
produktu i cyfrę kontrolną. Numer towaru w kodzie EAN-8
przydziela się tylko w uzasadnionych przypadkach, gdy nie
ma żadnej możliwości umieszczenia na opakowaniu kodu
EAN-13. Budowę kodu EAN-8 przedstawia rysunek poniżej.
EAN - 8
W obecnych czasach globalizacji informacji pojawiła się potrzeba używania
symboliki kodów kreskowych, w której można by zapisywać informacje o
strukturze i zawartości zrozumiałej na całym świecie. Wymagania te
spełnia symbolika kodu kreskowego GS1-128, która jest odmianą symboliki
Kod 128 zarezerwowaną specjalnie dla systemu GS1. Podstawowym
atutem tej symboliki są tzw. Identyfikatory Zastosowania GS1 globalnego
systemu GS1.
GS1-128
Kod ITF (Interleaved Two of Five) jest kodem numerycznym o
zmiennej długości. Wymaga zawsze parzystej liczby znaków.
Wersja ITF-14 stosowana dla oznaczania jednostek handlowych
zbiorczych (hurtowych) zawiera zawsze 14 znaków. Jeżeli liczba
znaków do zakodowania jest mniejsza, wtedy uzupełnia się ją
zerami na początku symbolu.
- w kodzie ITF każda cyfra jest przedstawiana jako pięć kresek lub
5 spacji, z których dwie są szerokie, a trzy wąskie (stąd nazwa:
dwa z pięciu). Kod ITF nie wymaga tak dużej precyzji wydruku, jak
kody EAN/UPC;
- cyfra kontrolna nie jest wymagana. W przypadku standardowego
zastosowania kodu ITF dla oznaczania towarów w opakowaniach
zbiorczych wymagana jest cyfra kontrolna na ostatnim miejscu,
np. ITF - 14 cyfra ta jest obliczana według stałego algorytmu.
ITF-14
Liczba 3852 przedstawiona w kodzie ITF
GS1 DataBar
Od dnia 1 stycznia 2010 r. w punktach sprzedaży detalicznej, obok
dotychczas stosowanych symbolik kodowych, zaczną funkcjonować
nowe, mniejsze, kody kreskowe GS1 DataBar-14 oraz GS1
DataBar-14 Spiętrzony, w których zakodowany będzie 13-
cyfrowy lub 12-cyfrowy numer towaru – GTIN.
Symbole kodowe z rodziny GS1 DataBar, zaakceptowane do
stosowania przez GS1 to:
· GS1 DataBar-14
· GS1 DataBar-14 Spitrzony
· GS1 DataBar Rozszerzony
· GS1 DataBar Rozszerzony Spiętrzony
Dzień 1 stycznia 2010 roku stanowi datę początku powszechnej
akceptacji wyłącznie dwóch symbolik:
GS1 DataBar-14 oraz GS1 DataBar-14 Spiętrzony. Pozostałe
symboliki GS1 DataBar,w tym wersje rozszerzone, mogą być
stosowane po dwustronnych uzgodnieniach między partnerami
handlowymi.
Dzięki zastosowaniu kodu GS1 DataBar-14 i GS1 DataBar-14 Spiętrzonego
od roku 2010 możliwe będzie:
identyfikowanie przedmiotów, których nie można oznaczyć
istniejącymi liniowymi kodami kreskowymi, ze względu na zbyt małą
ilość miejsca na opakowaniu
ograniczenie powierzchni kodu kreskowego do wymaganego
minimum, a tym samym zyskanie wolnej powierzchni na projekt
graficzny opakowania
Dzięki zastosowaniu kodu GS1 DataBar-14 Rozszerzonego i GS1 DataBar-
14 Rozszerzonego Spiętrzonego możliwe będzie:
zakodowanie większej ilości danych na tej samej powierzchni lub tej
samej liczby danych na mniejszej powierzchni, niż obecnie stosowane
kody kreskowe EAN/UPC (np. kody EAN-13 czy EAN-8)
identyfikowanie poprzez numer GTIN produktów zwykle trudnych do
oznakowania, takich jak świeża żywność
zapisanie dodatkowo takich informacji jak numer oznaczenie partii
produkcyjnej, numer seryjny, data ważności, które umożliwiają
realizację wymogów śledzenia ruchu i pochodzenia produktów
(traceability)
kodowanie towarów o zmiennej ilości – w chwili obecnej istnieją
wyłącznie rozwiązania krajowe i wewnętrzne, co w praktyce często
powoduje stosowanie indywidualnego podejścia i konieczność
dostosowywania się do wewnętrznych numerów sieci handlowych.
GS1 DataBar-14
GS1 DataBar-14 Skrócony
Przy szerokości modułu X
wynoszącej np. 0.25 mm symbol
ten będzie miał 24 mm szerokości
i 3,25 mm wysokości.
GS1 DataBar-14 Spiętrzony
GS1 DataBar-14 Rozszerzony Spiętrzony
Symboliki Złożone
Symboliki Złożone łączą tradycyjny, liniowy symbol kodu kreskowego ze
składnikiem 2-D (kody kreskowe dwuwymiarowe) w pojedynczy symbol.
Istnieją trzy typy Symbolik Złożonych: A, B lub C, które różnią się zasadami
kodowania.
Składnik liniowy kodu Złożonego koduje podstawową identyfikację
produktu. Umieszczony powyżej składnik 2-D koduje dane uzupełniające,
takie jak numer partii i data ważności.
Składnikiem liniowym kodu Złożonego mogą być kody: EAN/UPC, GS1-128,
GS1 DataBar-14, GS1 DataBar Rozszerzony, GS1 DataBar Ograniczony.
Składnikiem 2-D jest: CC-A (wariant kodu MicroPDF417 - umożliwia
zakodowanie do 56 cyfr), CC-B (wariant kodu MicroPDF417 z nowymi
zasadami kodowania - umożliwia zakodowanie do 338 cyfr) i CC-C (kod
PDF417 z nowymi zasadami kodowania - umożliwia zakodowanie do 2361
cyfr).
Symbol Złożony: GS1 DataBar Ograniczony z CC-A
Algorytm wyznaczania cyfry
kontrolnej:
Ostatnią cyfrą w kodzie jest cyfra kontrolna, która służy do wykrywania
błędu odczytu kodu kreskowego. Oblicza się ją według specjalnego
algorytmu dla danego rodzaju kodu kreskowego
Krok 1: Począwszy od cyfry na pozycji drugiej, dodaj do siebie cyfry
stojące na pozycjach parzystych.
Krok 2: Otrzymaną w punkcie 1 sumę pomnóż przez 3.
Krok 3: Począwszy od cyfry na pozycji pierwszej dodaj do siebie
wartości z nieparzystych pozycji.
Krok 4: Dodaj do siebie sumy z punktów 2 i 3.
Krok 5: Suma kontrolna otrzymywana jest poprzez odjęcie sumy z
punktu 4 od najmniejszej większej wielokrotności 10.
Pozycja 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13
EAN
9 7 7 1 1 4 4 8 7 5 0 0 C
Krok 1 7 + 1 + 4 + 8 + 5 + 0 = 25
Krok 2
3 x 25
= 75
Krok 3 9 + 7 + 1 + 4 + 7 + 0 = 28
Krok 4
75 + 28
= 103
Krok 5
C = 110 – 103 = 7
Wynik
9 7 7 1 1 4 4 8 7 5 0 0
7
Japan Post 4-State Postal Code
Używany przez pocztę we Japonii. Drukowany jest na
listach i paczkach. Zawiera informacje dotyczące
adresata
(kod pocztowy, nr domu).
154-0023-3-16-4
Umieszczanie kodów
A może takie kody będą w przyszłości ?
Kody kreskowe. Rodzaje, standardy, sprzęt, zastosowania.
Biblioteka logistyka, Poznań 2000
Podstawy logistyki. Podręcznik do kształcenia w zawodzie
technik logistyk., Biblioteka logistyka, Poznań 2006
Strona internetowa : GS1 Polska Instytut Logistyki i
Magazynowania
literatura