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Codeleser Codes ohne Fehler: So lassen sich Systemausfälle vermeiden

| Redakteur: Dipl. -Ing. Ines Stotz

Data-Matrix-Codes werden schon seit längerer Zeit erfolgreich für Track & Trace-Aufgaben in der Industrie eingesetzt. Weil schlecht lesbare Codes die Funktion solcher Identifikationssysteme empfindlich beeinträchtigen können, hat Pepperl+Fuchs seine Codeleser jetzt mit einer interessanten Funktion ausgestattet.

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Mit dem OPC120 lassen sich Data-Matrix-Codes auf Leiterplatten sicher lesen.
Mit dem OPC120 lassen sich Data-Matrix-Codes auf Leiterplatten sicher lesen.
(Bild: Pepperl+Fuchs)

Nichts hält ewig und schon gar nicht Codes, die rauen Umgebungen ausgesetzt sind. Da kann es leicht passieren, dass Data-Matrix-Codes beschädigt, zerkratzt oder verschmutzt werden. „Für eine schlechte Qualität der Codes kommen jedoch noch eine Reihe weiterer Ursachen in Frage, insbesondere bei deren Herstellung mit Tintenstrahl- oder Laser-Druckern“, macht Dr. Tim Weis, Produktmanager Industrial Vision Components bei Pepperl+Fuchs, aufmerksam.

Er nennt als banalste Fehlerquelle ein zur Neige gehender Tinten- bzw. Tonervorrat. Weitere Gründe für Fehlstellen, Flecken und sonstige Fehler im Druck, so der Experte, können bei Laserdruckern von schadhaften Bildtrommeln, Fixiereinheiten, Transferrollen usw. herrühren. Ein Verschleiß von Transportmechaniken und Andruckrollen wiederum führt zu ungleichmäßigem Vorschub, wodurch verzerrte oder unscharfe Druckergebnisse mit schwer lesbaren bis unbrauchbaren Codes entstehen. Bei Tintenstrahldruckern besteht die Gefahr, dass zum Beispiel einzelne Düsen verstopft sind.

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Bewertung der Code-Qualität orientiert sich an ISO/IEC 15415

Grundsätzlich lassen sich Code-Mängel durch die integrierten Fehlerkorrektur-Algorithmen bis zu einem gewissen Grad kompensieren. Dr. Weis: „Überspannt man jedoch den Bogen, kommt es unausweichlich zu Fehllesungen.“ Die resultierenden Konsequenzen reichen von kleineren Unterbrechungen im Betriebsablauf bis zum Anlagenstillstand.

Unternehmen, die Effizienzsteigerungen im Sinn haben oder gar Ziele wie die Null-Fehler-Produktion anstreben, können sich das nicht leisten. „Hier kommen die Codeleser der Baureihe OPC120 von Pepperl+Fuchs ins Spiel, mit denen es in den allermeisten Fällen gar nicht erst zu Problemen mit der Code-Qualität kommen muss“, sagt der Produktmanager stolz.

Die Geräte bewerten fortlaufend die Qualität der aktuell gelesenen Codes und stellen das Ergebnis zur Weiterverarbeitung zur Verfügung. Bei der Ausgabe der Code-Qualität lehnt sich der OPC120 an die Norm ISO/IEC 15415 an. „Von ‚Anlehnung‘ ist deshalb die Rede, weil eine vollständige Umsetzung der Norm in der Regel nicht mit dem Konzept von handelsüblichen Codelesern vereinbar ist“, erklärt der Fachmann und verdeutlicht weiter: Es handelt sich hier um einen Vision Sensor, der CMOS-Bildsensor, Beleuchtung und Auswerteeinheit in einem kompakten Gerät vereint. Die integrierte LED-Beleuchtung des Codelesers kann der vom ISO-Standard geforderten Normbeleuchtung prinzipiell nicht gerecht werden.

Soweit möglich unterstützt der Codeleser ansonsten die von der ISO-Norm definierten Forderungen und bewertet die Code-Qualität durch zahlreiche Einzelkriterien. Dazu gehören neben der Gesamtqualität des Codes unter anderem Kontrastwerte, Fehlerkorrekturwerte, Überprüfungen der Ruhezone, des Alternating Patterns und des Finders sowie Abweichungen der Code- und Modulform.

Fehlerquellen genau lokalisieren

Die Bewertung der Code-Qualität nach ISO/IEC 15415 liefert für jedes Einzelkriterium abgestufte Ergebnisse, zum Beispiel auf einer Skala von 1 bis 4 oder A bis D, wobei A für die beste und D für die schlechteste Qualität steht. Während geringer Kontrast beispielsweise auf nachlassende Tinte hindeutet, lassen sich über den Fehlerkorrekturwert etwa Farbspritzer detektieren. Fehler im Alternating Pattern und im Finder durch fehlende Druckzeilen können auf verstopfte Düsen hinweisen. Verschmierte oder zerkratzte Ruhezonen wiederum stammen entweder vom Druckprozess oder sind auf Umgebungseinflüsse zurückzuführen.

„Durch eine kontinuierliche und systematische Auswertung all dieser Informationen und mit ein wenig Erfahrung lassen sich Fehlerquellen erstaunlich genau lokalisieren. Damit ist der Anlagenbetreiber in der Lage, in den meisten Fällen die Ursachen zu beheben, bevor es zu tatsächlichen Fehllesungen und Ausfällen kommt“, freut sich Dr. Weis.

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