Jak prawidłowo wybrać przemysłowy czytnik kodów kreskowych? Przewodnik dla produkcji i logistyki

Wybór odpowiedniego przemysłowego czytnika kodów nie jest prosty. Różnią się one sposobem – technologią odczytu (wykonaniem i możliwościami optyki), zakresem pracy, odpornością na warunki środowiskowe oraz możliwościami integracji z systemami automatyki.

W tym poradniku wyjaśniamy, na co zwrócić uwagę podczas wyboru czytnika oraz jakie rozwiązania sprawdzają się w różnych aplikacjach przemysłowych.

Dlaczego przemysłowy czytnik kodów to coś więcej niż zwykły skaner?

Czytniki kodów stosowane w handlu detalicznym projektowane są z myślą o odczycie dobrze wydrukowanych etykiet w kontrolowanych warunkach, sam proces zazwyczaj nie wymaga od operatora znacznego pośpiechu. Pracownik ma sporo czasu oraz możliwości na korektę błędów / pomyłek. Nie ma potrzeby stosowania odpornych na upadki obudów skanerów itd.

W środowisku przemysłowym sytuacja wygląda zupełnie inaczej

Czytnik musi często pracować:

• w zapyleniu,
• przy dużych wibracjach,
• w zmiennym oświetleniu,
• jest używany w pośpiechu na linii produkcyjnych (np. praca akordowa)
• z kodami częściowo fizycznie uszkodzonymi lub zabrudzonymi (np. olejem, smarami lub brudnymi rękami pracowników, którzy składają / montują na linii kolejne elementy aż powstanie gotowy produkt),
• z oznaczeniami naniesionymi bezpośrednio na element metalowy lub plastikowy – kody DPM
• sam proces skanowania może być od strony ergonomii bardzo niewygodny dla operatora, kody mogą znajdować się w „zakamarkach” produktu (np. na obudowach skrzyń biegów)
• często proces skanowania kodów odbywa się w nieprzyjaznym środowisku nie tylko dla ludzi (operatorów czytników) ale też dla samych urządzeń skanujących np. praca w chłodniach, praca w kontakcie z oparami soli, kwasów itd.
• same urządzenia skanujące – skanery muszą być ekstremalnie odporne na upadki, ich obudowy z kolei muszą charakteryzować się odpowiednią szczelnością – spełniać normy przemysłowe IP65 lub IP67.

Dlatego przemysłowe czytniki kodów wyposażane są w zaawansowane algorytmy dekodowania, różne warianty optyki, zintegrowane systemy oświetlenia oraz interfejsy komunikacyjne umożliwiające współpracę z PLC, systemami MES, WMS i ERP.

Rozwiązania oferowane przez Datalogic obejmują zarówno ręczne skanery przemysłowe, jak i stacjonarne czytniki 1D oraz 2D przeznaczone do pracy na liniach produkcyjnych i w logistyce.

Przykładami sprzętu, który spełnia często bardzo rygorystyczne warunki pracy w trudnych obszarach produkcji są skanery Datalogic w wersji przemysłowej (tzw. Hand Held Scanners Industrial) z dużej rodziny Powerscan. Można prześledzić ilość rozwiązań w obrębie tej grupy w dziale RĘCZNE SKANERY PRZEMYSŁOWE. 
Już na pierwszy rzut oka widać, jak dużą różnorodnością modeli charakteryzuje się rodzina skanerów ręcznych Datalogic Powerscan.

Ręczne czytniki przemysłowe

Najlepiej sprawdzają się tam, gdzie operator wykonuje kontrolę jakości, kompletację zamówień lub obsługuje stanowiska montażowe.

Ich zaletami są:

• mobilność, zwłaszcza w przypadku skanerów Powerscan bezprzewodowych
• odporność na upadki
• możliwość pracy w trudnych warunkach
• szybki odczyt kodów 1D i kodów 2D, w tym kodów DPM

Takie rozwiązania są powszechnie wykorzystywane w magazynach, centrach logistycznych oraz podczas kompletacji komponentów do stworzenia wyrobu gotowego.

Stacjonarne czytniki kodów

Montowane są bezpośrednio na maszynach lub liniach produkcyjnych. Pracują całkowicie automatycznie, bez udziału operatora. Najczęściej stosuje się je w:

• systemach transportowych
• sortownikach
• stanowiskach kontroli jakości
• liniach pakowania
• aplikacjach traceability
• produkcji automotive

Ich zadaniem jest odczyt każdego produktu przejeżdżającego przez stanowisko z zachowaniem bardzo wysokiej skuteczności oraz powtarzalności. Datalogic podkreśla, że odpowiednio dobrane stacjonarne czytniki zwiększają przepustowość procesów, poprawiają identyfikowalność oraz ograniczają liczbę błędów wynikających z ręcznego skanowania.

W tym wypadku, również mamy do czynienia z dużym wachlarzem urządzeń Datalogic w obrębie grupy produktowej tzw. SIS (stationay industraial scanners): STACJONARNE SKANERY LASEROWE 1D (czytają tylko kody 1D); SKANERY MATRYCOWE 1D/2D (czytają kody 1D i kody 2D).

Rodzina kodów 1D

Obejmuje sporą grupę, jednak do najpopularniejszych należą:

• EAN-13
• Code 128
• Code 39
• GS1-128
• Interleaved 2 of 5 (ITF)

Doskonale sprawdzają się przy oznaczeniu komponentów do produkcji, opakowań, opakowań zbiorczych, kartonów i jednostek logistycznych na magazynach.
Przykłady kodów 1D drukowanych na etykietach za pomocą drukarki kodów kreskowych oraz za pomocą drukarek atramentowych (zadruk na opakowaniach zbiorczych – kartonach).

Kody 2D

Coraz częściej stosowane są:

• QR Code
• Data Matrix
• PDF417

Ich największą zaletą jest możliwość zapisania znacznie większej ilości informacji przy niewielkich rozmiarach kodu.
To właśnie dlatego Data Matrix stał się standardem w wielu gałęziach przemysłu, szczególnie tam, gdzie wymagane jest śledzenie pojedynczych komponentów.
Należy pamiętać, że kody 2D (dwuwymiarowe) są „odporne na uszkodzenia”, chodzi o to, że częściowe – fizyczne uszkodzenie kodu, np. przetarcie etykiety, pomarszczenie etykiety nie powoduje utraty danych zawartych w kodzie. Taki zniszczony kod 2D nadaj może być graficznym nośnikiem poprawnych danych.

Kody wykonane w technologii Direct Part Marking (DPM)

Jednym z największych wyzwań jest odczyt kodów naniesionych bezpośrednio na element.
Technologia DPM wykorzystywana jest między innymi w:

• branży motoryzacyjnej
• lotnictwie
• produkcji elektroniki
• przemyśle medycznym

Kod może być wykonany metodą:

• laserową (użycie znakowarki laserowej)
• mikropunktową (użycie maszyny z rylcem udarowym)
• grawerowania
• trawienia

Takie oznaczenia często mają niski kontrast, są bardzo małe lub znajdują się na błyszczących powierzchniach. W takich aplikacjach standardowe skanery zwykle nie zapewniają oczekiwanej skuteczności odczytu, dlatego stosuje się przemysłowe czytniki obrazu wyposażone w odpowiednie algorytmy dekodowania oraz systemy oświetlenia.

Przykładowe skanery kodów, które czytają kody DPM:

1. Skanery ręczne Datalogic wersji: PD9630-DPX, PM9600-DDPX oraz PBT9600-DDPX.
   Szerzej modele czytników skanujących kody DPM opisano w osobnym artykule: Skanery Datalogic PowerScan 9600 – jak poprawić identyfikację i odczyt kodów kreskowych w magazynie i na produkcji.
   
   
2. Skanery stacjonarne np. Matrix 220 XAI lub Matrix 320.

Traceability – dlaczego jest dziś tak ważna?

Współczesna produkcja wymaga pełnej identyfikowalności każdego komponentu.
System traceability umożliwia sprawdzenie:

• z jakiej partii pochodzi element
• na której maszynie został wyprodukowany
• kiedy przeszedł kontrolę jakości
• do jakiego produktu końcowego został wykorzystany

Takie informacje są niezwykle istotne w branżach automotive, farmaceutycznej, elektronicznej czy spożywczej, gdzie obowiązują rygorystyczne wymagania jakościowe i regulacyjne.

Datalogic wskazuje, że automatyczna identyfikacja z wykorzystaniem przemysłowych czytników kodów stanowi jeden z kluczowych elementów skutecznych systemów traceability.

W jakich branżach stosuje się przemysłowe czytniki kodów?

Najczęściej są wykorzystywane w:

• przemyśle motoryzacyjnym
• produkcji elektroniki
• logistyce i intralogistyce
• przemyśle spożywczym
• farmacji
• produkcji maszyn
• centrach dystrybucyjnych
• magazynach automatycznych.

W każdej z tych branż wymagania dotyczące odczytu kodów mogą być zupełnie inne, dlatego dobór urządzenia powinien wynikać z analizy konkretnej aplikacji.