Ein Strichcode, auch Balkencode oder Barcode (engl. bar für Balken) genannt, ist eine optoelektronisch lesbare Schrift, die aus verschieden breiten, parallelen Strichen und Lücken besteht. Die Daten in einem Strichcode werden mit optischen Lesegeräten, wie z. B. Barcodelesegeräten (Scanner) oder Kameras, maschinell eingelesen und elektronisch weiterverarbeitet.
Die verschiedenen Typen von Barcodes wurden zu verschiedenen Zeiten und Zwecken entwickelt, unterschiedlich nach Benutzergruppen und vor allem auch nach den jeweiligen Herstellungsmöglichkeiten. Je nach Anwendung werden die Strichcodes mit konventionellen Druckverfahren (wie Offset, Flexo- oder Tiefdruck) oder nach Bedarf (unter anderem Laser-, Thermodirekt-, Thermotransfer-, Tintenstrahldruck) hergestellt. Nadel-Matrixdrucker sind aufgrund ihres Druckbildes eher schlecht geeignet, weil ihre Ausdrucke die erforderlichen Standards zum Lesen oft nicht einhalten können. Obwohl auch heute noch die verbreitetsten Barcodes eindimensional (1-D-Codes) sind, wurden schon Ende der 1980er zweidimensionale (2-D-Codes) entwickelt. Diese können aus gestapelten 1-D-Codes bestehen (stacked), in Zeilen angeordnet sein oder als echter Flächencode (Matrix) hergestellt werden. Bei 3-D-Codes stellt Farbe die dritte Dimension dar.
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Oft steht in der Klartextzeile direkt unter dem Barcode der Dateninhalt zusätzlich in für Menschen lesbarer Schrift. So kann der Anwender bei etwaigen Leseproblemen die Information manuell auswerten.
Es gibt sowohl 1-D-Strichcodearten mit 2 Strichbreiten als auch solche mit mehreren Strichbreiten. Der Barcode sollte eine gewisse Mindesthöhe haben, die in einigen Fällen genormt ist (siehe unten). Außerdem ist auch das Breitenverhältnis zwischen schmalen und breiten Balken genormt und liegt nach Norm zwischen 1 : 1,8 bis 1 : 3,4 (normalerweise soll nur 1 : 2,0 bis 1 : 3,0 verwendet werden. Der größere Bereich sind erlaubte Toleranzen). Mehrstrichbreitencodes haben üblicherweise Balkenbreiten, die sich um je ein Modul erhöhen. Auch muss vor und nach dem Code ein Feld frei bleiben − die so genannte Ruhezone − um den Code einwandfrei dekodieren zu können. Die Balken werden oft mit dem englischen Wort bars, die Lücken mit space bezeichnet. Als erstes und als letztes Zeichen stehen meistens ein Start- oder Stoppzeichen, anhand dessen der Leser einerseits die Barcodeart und andererseits auch die Leserichtung feststellen kann. Es gibt aber beispielsweise den Pharma-Code oder Laetus-Code ohne Start- und Stoppzeichen. Bei wieder anderen Codes, wie z. B. dem EAN-Code, sind Start- und Stoppzeichen gleich, die Leserichtung ergibt sich aus der Eindeutigkeit der Codewörter bezüglich vorwärts oder rückwärts lesen.
Spezielle Anwendungen erfordern eine besondere Form eines der Barcodetypen. So kann der Code überquadratisch sein, das heißt, er ist höher als breit. Damit ist es möglich, mit zwei zueinander im rechten Winkel stehenden Scannern den Code in jeder Lage zu lesen. Dies wird zum Beispiel bei den Gepäckanhängern bei Fluggesellschaften verwendet. Eine andere Art ist der T-förmige Code. Dabei werden zwei Codes mit demselben Inhalt T-förmig zueinander aufgedruckt. Hier ist es möglich, mit einem einzigen Scanner in allen Richtungen zu lesen.
Die Druckqualität von linearem Strichcode ist in der Norm ISO/IEC 15416 definiert. Die Druckqualität von 2D-Strichcodes ist in der Norm ISO/IEC 15415 definiert. Datenstrukturen (unter anderem EAN 128 oder Fact) sind in der ISO/IEC 15418 (beziehungsweise in der referenzierten ANS MH10.8.2) festgelegt.
Der Strichcode ist in der internationalen Norm ISO/IEC 15420 genormt. Der Inhalt ist durch die Anwendergruppenspezifikation (der Handel) in den GS1[1] General Specifications festgelegt:[2]
Es empfiehlt sich, diese Codearten nur im Zusammenhang mit einer gültigen EA-Nummer einzusetzen, da ansonsten das Risiko von Verwechslungen sehr hoch ist. Norm-konform ist aber auch der Einsatz von EANs auf abgegrenztem Raum (Inhouse-EANs), die mit der Ziffer 2 beginnen und ansonsten frei nach Bedarf des Anwenders mit Ziffern gefüllt werden. Wegen möglicher Überschneidungen empfehlen sich solche Barcodes nicht, wenn mehrere Geschäftspartner beteiligt sind, etwa im Großhandel.
Unterarten:
Zeichenvorrat 0-9
Der 2/5 Interleaved ist in der Norm ISO/IEC 16390 spezifiziert. Oftmals findet man auch die Bezeichnung ITF für Interleaved 2 of 5 − Interleaved Two of Five. In der Regel wird die Bezeichnung ITF-14 in einem etwas anderen Kontext verwendet. Hier handelt es sich nach wie vor um einen gewöhnlichen 2/5i Code. Die Besonderheit ist die einschränkende Spezifikation durch die GS1 General Specifications. Der Code ITF-14 hat damit nur noch fest 14 Stellen, er muss eine Prüfziffer beinhalten, der erlaubte Größenbereich ist für die automatisierte Erfassung optimiert und die Ratio sollte 1:2,5 betragen.
Nur noch selten verwendete Unterarten:
Die Unterarten sind nicht normiert sondern durch firmenspezifische Spezifikationen definiert.
Der Code39 ist ein älterer alphanumerischer Code. Er ist weit verbreitet in der Industrie. Beispielsweise in der Automobil- (bei den VDA-Versandetiketten) oder in der Pharmaindustrie (PZN-Code oder Code-32) (bei der Pharmazentralnummer) wird er häufig eingesetzt, da er wegen seiner großen Drucktoleranzen einfach herzustellen ist. Bei dieser Codeart entspricht ein Zeichen Klarschrift einem Zeichen Barcode. Start- und Stoppzeichen werden jeweils durch ein * dargestellt.
Der Code39 ist in der ISO/IEC 16388 spezifiziert.
Unterarten sind:
Zeichenvorrat A−Z, 0−9, einige Sonderzeichen
Zeichenvorrat ASCII Zeichensatz Der Code 93 erreicht bei alphanumerischer Codierung die höchste Zeichendichte bei linearen Strichcodes.
Norm: ANSI/AIM BC5 1995
Diese Codeart hat in Europa so gut wie keine Bedeutung.
Der Code128 löst heute langsam den Code39 ab, da die Informationsmöglichkeiten in diesem Code wesentlich größer sind. Es können bei einer gleichzeitig hohen Informationsdichte alle Zeichen zwischen ASCII 0 bis ASCII 127 dargestellt werden. Es werden dabei gleiche Symbole für mehrere Zeichen gleichzeitig verwendet, diese werden aber durch Umschaltzeichen am Anfang des Codes oder vor einem Block dargestellt (Zeichensatz A, B und C).
Der EAN128 ist eigentlich kein Barcode, sondern eine Datenstruktur für die Logistik, die als Transportmedium (physical layer) den Code128 definiert. Das Protokoll ist auch EDI-fähig mittels EANcom. Das Sonderzeichen FNC1 nach dem Startzeichen definiert eindeutig den EAN128. Durch die Umbenennung der EAN-Organisationen in GS1 (Global Standards 1) wird der EAN128 jetzt auch als GS1 128 bezeichnet. Inzwischen wird die EAN128-Datenstruktur auch mit anderen Codearten verwendet (RSS, DataMatrix).
Norm Code128: ISO/IEC 15417 EAN128-Datenstruktur und Größenrestriktionen sind in den GS1 General Specifications definiert.
Norm: ISO/IEC 15417
Alle 2-D-Barcodes kodieren Informationen auch senkrecht zur Hauptausrichtung. Dabei sind echte Array-Codes (QR Code, DataMatrix, Aztec Code) von gestapelten Codes (PDF417, CodaBar) zu unterscheiden. Beim Postcode RM4SCC handelt es sich um keinen echten 2-D-Strichcode, allerdings wird hier zusätzliche Information über die Strichlänge kodiert.
Codablock wurde von Heinrich Oehlmann als gestapelte Variante zu den Standard-Strichcodes Code39 und Code128 zwischen 1990 und 1994 in Deutschland entwickelt. Codablock lässt sich am anschaulichsten mit einem Zeilenumbruch eines Texteditors vergleichen. Sobald eine Zeile voll ist, wird die nächste umgebrochen, wobei jeder Zeile die Zeilennummer und dem fertigen Block die Anzahl der Zeilen eingefügt wird. Am Ende folgt eine Prüfsumme.
PDF417 steht für „Portable Data File“. Im Unterschied zu anderen gestapelten Barcodes wie z. B. Codablock, Code 16k oder Code49 erfordert er keine vollständige Zeilenkongruenz. Maximal 2000 Zeichen können in einem PDF417 gespeichert werden. Der PDF417 ist kein echter Matrix-Code wie der DataMatrix-Code. Es gibt einstellbare Fehlerkorrekturstufen (0−9). In Bezug auf Dateninhalt im Verhältnis zur Größe schneidet der PDF417 im Vergleich zu DataMatrix sehr schlecht ab. Sinnvoll (wenn auch nicht besonders effizient) ist der Einsatz im Zusammenhang mit Laserscannern, die keine Matrixsymbologien erfassen können. Sobald Kamerasysteme als Scanner verwendet werden, sind echte Matrix-Codes das Mittel der Wahl. Der PDF417 wurde ursprünglich von der Firma Symbol Technologies entwickelt. Inzwischen ist der PDF417 auch in einer ISO/IEC Norm spezifiziert.
Echte Matrix-Codes können nur noch mit CCD-Kamerascannern gelesen werden. Die Ausrichtung im CCd-Bild spielt praktisch keine Rolle, so dass die Lesung omnidirektional möglich ist.
QR Code steht für Quick Response Code, ein in Japan sehr verbreiteter 2-D-Strichcode, den fast jedes japanische Mobiltelefon entziffern kann.
Beim DataMatrix verdoppelt die Reed-Solomon-Fehlerkorrektur die Daten, wodurch ca. 25 % des Codes zerstört werden können ohne die Dekodierung zu gefährden. Der Code ist in der internationalen Norm ISO/IEC 16022 definiert.
Diese 2-D-Codeart gewinnt zur Zeit (2005) stark an Bedeutung. Beispiele sind die elektronische Briefmarke (STAMPIT), der 2-D-Pharmacode, Teilekennzeichnungen in Luft- und Raumfahrtindustrie und in der Medizintechnik.
Von EAN International ist diese Codeart kürzlich für EAN-Anwendungen zugelassen worden.
Der MaxiCode wurde 1989 bei UPS zur schnellen Identifizierung, Verfolgung und Sortierung von Paketen entwickelt. Er enthält die UPS-Kontrollnummer, das Gewicht, die Serviceart der Sendung und die Adressangaben.
Der Aztec Code [3] ist eine eigenständige 2-D-Codeart. Bisher ist diese Codeart nicht in die Standardisierung aufgenommen worden. In der unten aufgeführten Literatur Band 2 ist der Aztec Code ebenfalls beschrieben. Die Deutsche Bahn AG und die SBB verwenden einen 2-D-Barcode (Aztec) auf ihren Online-Tickets bzw. Mobile-Tickets (MMS) der DB. Des Weiteren verwendet auch die US-Regierung diesen Code zum Speichern der biometrischen Daten bei der Ein- und Ausreise (US-VISIT Programm).
Dotcodes sind zweidimensionale optische Codierungen mit hoher Informationsdichte und guter Lesesicherheit. Das Hauptanwendungsgebiet ist die Kennzeichnung von verschiedensten Materialien mit spezifischen Drucktechniken, insbesondere Präge- und Gravurtechniken. Ferner kann der Code sogar mit Bohrtechniken erstellt werden. Anwendungen: z.B. bei der Markierung von Achsen auf der Stirnseite.
Eigenschaften: Kompakter Code. Flexibilität in der Anpassung von Informationen auf einer gegebenen Fläche. Er ist omnidirektional lesbar.
Composite-Codes, auch Doppelcode-Symbole genannt, setzen sich zusammen aus einem linearen Barcode (1D) und einem 2D-Code, der sich direkt darüber befindet.
Der Royal Mail 4 State Customer Code RM4SCC ist ein alphanumerischer Code (nur Großbuchstaben) aus Großbritannien, wird aber inzwischen auch in anderen Ländern (Schweiz, Österreich, Dänemark, Australien) verwendet. Die Universal Postal Union hat auch entsprechende Spezifikationen herausgegeben.
Der Code ist insbesondere für sehr hohe Geschwindigkeiten beim Direktdruck geeignet, da er Verzerrungen weitestgehend toleriert.
Barcodeleser gehören prinzipiell zu den Datenerfassungsgeräten. Es gibt verschiedenste Arten von Lesern:
Hauptartikel: Barcodelesegerät
ISO/IEC 15416
Ein spezielles Messgerät zur Kontrolle der Druckqualität (Kontrast, Metrik, Systematische Eigenschaften und manchmal Datenstrukturen). Strichcodeprüfgeräte sollen die Toleranzen einhalten, die in der ISO/IEC 15426-1 (linear) beziehungsweise der ISO/IEC 15426-2 (2D) festgelegt sind.
Der wesentliche Unterschied zum Lesegerät ist, dass für eine Qualitätskontrolle das Prüfgerät unter definierten Bedingungen arbeiten muss. Das heißt, es wird ein gleich bleibender Winkel, Abstand und Unterlage benötigt. Eine praktische Lesepistole scheidet als Prüfmittel prinzipbedingt aus. Die Kontrolle der Druckqualität von Strichcodes ist für die effiziente Funktion eines auf Strichcodes basierten Systems unerlässlich.
In der Praxis wird dieser Aspekt sehr oft vernachlässigt, was dazu führt, dass die gewünschte Effizienzsteigerung und Fehlerminimierung nicht erreicht wird. Probleme treten oft erst einige Zeit nach der Inbetriebnahme eines solchen Systems auf, da mit schlechter werdenden Wartungszustand der Strichcodedrucker die Strichcodequalität schleichend schlechter wird und damit die Effizienz zunächst unmerklich abnimmt.
Die Prüfkriterien sind in der Norm ISO/IEC 15416 (lineare Strichocdes) festgelegt. 2-D- Matrix-Codes und gestapelte Codes werden gemäß der Norm ISO/IEC 15415 geprüft. Beide Normen legen eine Qualitätseinstufung wie folgt fest:
Grad 4 − sehr gut
Grad 3 − gut
Grad 2 − befriedigend
Grad 1 − ausreichend
Grad 0 − durchgefallen
In der Schweiz gab es um 1968 Versuche, Artikel elektronisch zu lesen. Beteiligt war die Supermarktkette Migros und die Firma Zellweger. Da das Verfahren noch nicht ausgereift war, wurden keine weiteren Versuche unternommen.
Durchgesetzt hat sich der Strichcode unter anderem durch den Druck, den die amerikanische Supermarktkette Wal-Mart in den 1970er Jahren auf die Produzenten ausgeübt hat.
In einer Filiale der amerikanischen Supermarktkette Marsh wurde am 26. Juni 1974 in Troy, Ohio das erste mit einem Strichcode markierte Produkt, eine 10er Packung Juicy Fruit des Herstellers Wrigley, von einer Scannerkasse erfasst und verkauft.
Der Wuppertaler Gewürzhändler Wichartz ließ als erstes deutsches Unternehmen am 1. Juli 1977 ein Produkt mit einem Strichcode bedrucken.
In Österreich war es die Supermarktkette BILLA, die als erste 1979 zwei Filialen in Wien mit Scannern ausrüstete und den EAN-Code, der auch unter den Lieferanten nicht sehr verbreitet war, zu nutzen versuchte.
Siehe auch: Transponder, Auto-ID, Klebeetikett, Semacode
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