Barcode-Technologie

Der Barcode oder Strichcode ist ein optisch lesbarer Code, der es ermöglicht, gedruckte Daten maschinell zu erfassen (lesen oder scannen).

Er besteht aus verschieden breiten, parallelen Balken (engl. bar für Balken), Strichen und Lücken. Als Code wird nicht die Verschlüsselung, sondern die Abbildung von Daten in binären Symbolen verstanden. Erste Barcodes gibt es bereits seit 1949, aber in den 70er Jahren erfolgte die Entwicklung der meisten heute noch gängigen Barcodes wie EAN/UPC, Code 39, Code 2/5 interleaved und Codabar.

Daneben entwickelten sich den techn. Anforderungen entsprechend eine Reihe weiterer Codes, die man 2D-Codes (zweidimensionale Codes) nennt und die eine Weiterentwicklung des 1D-Code (linear Barcode) sind. Der Begriff 2D-Code leitet sich aus der zweidimensionalen Informationsdarstellung ab, im Gegensatz zum 1D Code, der die Informationen nur in der X-Achse (eindimensional) darstellt. Man unterscheidet hier zwischen Stapelcode (gestapelter Strichcode) und Matrix-Code. Die Entwicklung startete Ende der 80er Jahre, und die bekanntesten Vertreter sind PDF417, DataMatrix, MaxiCode, QR Code und Aztec-Code.

Nutzen & Vorteile

• Drucken der Barcodes auf Etiketten. Dies erlaubt die preiswerte und qualitativ gute Massenherstellung.
• Speziell die 2D-Codes können aufgrund der hohen Datendichte auf nur millimetergroße Objekte zur eindeutigen Identifizierung aufgebracht werden.
• Lesung der Information verhindert Fehler und erhöht den Erfassungsvorgang.
• Durch den hohen Standardisierungsgrad der Barcodes können diese unternehmensübergreifend verwendet werden
• Durch automatisierte Identifikations-Systeme wird die Datenhandhabung bei der Erstellung von Dokumentationen beschleunigt.

Erläuterung

Der Barcode oder auch Strichcode ist ein optisches Identifikationsverfahren, welches mittlerweile auf den meisten Produkten im Supermarkt, Büchereien, Paketen, Ersatzteilen, etc. zu finden ist. Er ist das bekannteste und meist verbreitete AUTO-ID-Medium. Laut dem italienischen Hersteller Datalogic haben optische Identifikationsverfahren derzeit einen Anteil von 75% an allen derzeit im Einsatz befindlichen Identifikationsverfahren. Mittels eines Scanners, portabel oder fest installiert, der die Oberfläche abtastet, werden weiße und schwarze Striche erkannt und von einer Software in ein binäres Signal umgewandelt. Das eigentliche Erkennen übernimmt eine Kamera per Bilderfassung oder ein Laserstrahl. Man unterscheidet zwischen 1- und 2 Dimensionalen Barcodes. 2-Dimensionale Barcodes werden dann noch einmal in Stapel- und Matrixcodes unterteilt. Um Übersichtlichkeit und Planbarkeit für alle Nutzer zu schaffen, unterliegen Barcodes einigen Standards, die deren Aufbau und Inhalt regeln. Der für Endverbraucher wichtigste und am meisten wahrgenommene ist der EAN-Code. Er beschreibt einen einheitlichen Dateninhalt für Konsumgüter.

Zu nennen sind für alle Arten (Vgl. Kern, C. ; Anwendungen von RFID Systemen, 2. Auflage, Berlin 2006, Seite 17, Abb. 3-3.)einige Vor- aber wesentlich mehr Nachteile. Zu den Vorteilen müssen auf jeden Fall die sehr günstigen Kosten gezählt werden. Auch die sichere Funktion und die meist ausreichende speicherbare Datenmenge gehören dazu. An jeder Bau- oder Supermarktkasse fallen bereits die ersten Nachteile auf. Man benötigt prinzipiell eine Sichtverbindung zwischen dem Scanner und dem Code, außerdem darf der Neigungswinkel ein bestimmtes Maß nicht überschreiten. Was bedeutet, dass große und sperrige Gegenstände gedreht werden müssen und teilweise dafür mehr Platz benötigen als vorhanden ist. Beim Erstellen von Barcodes variiert die Druckqualität, was mit der Zeit eine schlechte Lesbarkeit zur Folge haben kann. Weiterhin kann ein Barcode keine weiteren oder späteren Daten erfassen, was eine sichere Verfolgbarkeit von Sendungen erschwert.

Ein Barcode ist in der Lage wenige, aber essentielle Daten zu speichern. Z.B. das Ursprungsland, den Hersteller und/oder die Bezeichnung des Gegenstandes. Diese Art dier Daten werden in Normen zusammengefasst und vereinheitlicht, hier sei z.B. die EN799 genannt. Bei Paketdiensten wird der Code genau einem Empfänger zugewiesen. So ist man in der Lage sich vom Lesen der Adressangabe unabhängig zu machen. Ist der Code mit seinem zugewiesenen Empfänger einmal in der Datenbank abgelegt, kann jeder der Zugriff auf die Datenbank hat die relevanten Daten wie die Adresse, Ansprechpartner, Telefonnummer und Tipps für den Zusteller abzurufen. Allerdings speichert der Barcode eben nur den Verweis auf diesen Datensatz. Um alle benötigten Daten zu speichern, reicht sein Speicherplatz technisch bedingt nicht aus.

In der Logistik wird der Barcode eingesetzt um einen vorher genau bestimmten Ort zu erreichen. Ein anschauliches Beispiel wäre hier ein Verteilerzentrum eines Paketdienstes. Die Pakete erreichen das Verteilerzentrum, werden alle einzeln von Hand gescannt und in der richtigen Lage auf ein Förderband gelegt. Nach Erfassung des Barcodes weiß das System an welchen Punkt im Verteilerzentrum das Paket gehört. Nun durchläuft es eine Reihe von Scanpunkten mit angeschlossenen Weichen, die es auf den richtigen Weg bringen. Bei jeder Erfassung durch einen Scanner wird die dahinterliegende Weiche so eingestellt, dass der richtige Weg für die Sendung frei ist und der falsche versperrt wird. Mittlerweile ist die Scantechnik so fortgeschritten, dass es möglich ist ein nicht optimal liegendes Paket zu scannen. Befindet sich der Barcode allerdings auf der Unterseite der Sendung kann er nicht erfasst werden und die Sendung ist für das System vorerst nicht bearbeitbar. Nun ist ein erneutes Eingreifen eines Mitarbeiters notwendig um den Barcode wieder lesbar zu machen oder das Paket manuell auf den richtigen Platz zu bringen. Sind alle Pakete an dem vorgesehenen Verladeort angekommen, werden sie wieder von Hand gescannt und in der Datenbank wird ihr Ausgang aus dem Verteilerzentrum dokumentiert. Kommt es zur Zustellung der Sendung beim Kunden, erfolgt ein letzter Scan und nach auslesen der Daten weiß das System, dass die Sendung beim Kunden angekommen ist. Von jetzt an ist die Sendung mit all ihren Zwischenstationen in einer Sendungshistorie einsehbar. Zum Beispiel über das Internet für jeden Kunden, der den Code seiner Sendung kennt.

Während im Verteilerzentrum selber eine hohe Lesesicherheit des Barcodes durch abgesicherte automatische Scannung gegeben ist, findet beim Ein- und Ausgang in das Verteilerzentrum ein Medienbruch statt. Wird ein Paket beim Eingang nicht gescannt, kann das System es nicht verarbeiten, da es theoretisch gar nicht da ist. Findet beim Ausgang keine Scannung statt, registriert das System den körperlichen Ausgang nicht und es befindet sich theoretisch noch in der Anlage. Bei mehreren Tausend Sendungen pro Tag kann sich ein einfacher Fehler so zu einer großen Anzahl von Fehlern summieren, die einen reibungslosen Ablauf stören.

Handelt es sich bei der Sendung um ein beispielsweise hochsensibles und wertvolles Erzeugnis, zeichnen sich weitere Schwachstellen in dem System ab. Alle Erzeugnisse müssen irgendwann im Laufe der einzelnen Herstellungsprozesse, nach dem Verkauf an einen Distributor oder nach dem Verkauf an den Kunden das sichere Firmengelände verlassen. Hier besteht für Produktfälscher, deren Anteil sich laut OECD auf ca. 5-7% des Weltmarktes (Gillert, F./ Hansen,W.R.; RFID für die Optimierung von Geschäftsprozessen, München 2007, Seite 23) beläuft, eine Möglichkeit sein Produkt in die Lieferkette einzubringen. Da der Barcode der für die Zustellung der Sendung benutzt wurde keinerlei Rückschlüsse auf das transportierte Gut zulässt, tragen nun die einzelnen gelieferten Güter je einen Barcode über den der Hersteller und die Produktreihe (Haribo-Gummibären, LUK-Zündkerzen, Bayer-Aspirin) identifiziert werden können. Eine Kombination der beiden Faktoren, Sendungsdaten und Hersteller- bzw. Produktdaten ist nicht möglich. Dazu wäre es notwendig Daten nachträglich in den Barcode zu integrieren, was unmöglich ist. Und genau hierbei findet sich eine herausragende Anwendungsmöglichkeit für die Radiofrequenztechnologie.