Barkod Okuma Sistemi: Kameralı Kod Okuma ve İzlenebilirlik

Barkod okuma sistemi, ürün, parça ya da ambalaj üzerindeki barkodu, QR kodu ya da Data Matrix kodunu otomatik olarak okuyup üretim veya depo yazılımına aktaran sistemdir. Üretim hatlarında bu iş giderek lazer tarayıcılar yerine kamera tabanlı okuyucularla yapılıyor. Kamera hem tek boyutlu barkodu hem iki boyutlu kodları her açıdan okuyabiliyor ve okuduğu her kodun görüntüsünü kaydedebiliyor.

Bir otomotiv yan sanayi tedarikçisini düşünelim. Müşteri, gönderilen her parçanın hangi gün, hangi makinede, hangi hammadde partisiyle üretildiğini sorabiliyor. Parçalara lazerle Data Matrix kodu basılıyor ama kodlar hatta okunmuyor, yalnızca sevkiyatta el terminaliyle okutuluyor. Bir şikâyet geldiğinde hangi parçaların etkilendiğini bulmak günler sürüyor. Hatta kurulan sabit bir kod okuyucu, her parçanın seri numarasını üretildiği anda proses verisiyle eşleştirir.

Hangi kodlar okunur?

Üretimde okunan kodlar tek boyutlu barkodlar ve iki boyutlu kodlar olarak ikiye ayrılır. Hangisinin kullanılacağını taşınması gereken bilgi miktarı ve kodun basılacağı yüzey belirler.

Data Matrix, küçük bir alana çok bilgi sığdırdığı ve hasarın bir kısmını hata düzeltmeyle tolere ettiği için parça izlenebilirliğinde en yaygın koddur. Örneğin bir metal parçaya lazerle ya da nokta vuruşla (dot peen) doğrudan işaretlenen Data Matrix kodu, parçanın ömrü boyunca üzerinde kalır. Parça üzerine doğrudan yapılan bu işaretlemeye İngilizce kısaltmasıyla DPM (direct part marking) denir.

Lazer tarayıcı mı, kamera tabanlı okuyucu mu?

Lazer tarayıcı yalnızca tek boyutlu barkodları okur. Kamera tabanlı okuyucu ise tek ve iki boyutlu kodların hepsini, kod hangi açıda durursa dursun okur. Parça üzerine doğrudan işaretlenmiş kodlarda kamera tek seçenektir.

Kamera tabanlı okuyucunun görüntü kaydetmesi sahada çok işe yarar. Örneğin bir kod okunamadığında kaydedilen görüntüye bakıp sorunun baskıdan mı, kirden mi yoksa parçanın yanlış konumundan mı kaynaklandığını görürsünüz.

Okuyucu seçerken nelere bakılır?

Kod okuyucu seçerken kodunuzun boyutunu, okuma mesafesini, hattınızın hızını ve kodun basıldığı yüzeyi birlikte değerlendirirsiniz. Bu dört değer görüş alanını, çözünürlüğü ve aydınlatmayı belirler.

Çözünürlük kodun en küçük hücresine, yani modüle göre hesaplanır. Örneğin 16 x 16 modüllü, 10 mm genişliğindeki bir Data Matrix kodunun her modülü 0,625 mm'dir. 1.280 piksel genişliğindeki bir sensör 50 mm'lik bir alanı görüyorsa milimetre başına yaklaşık 25 piksel düşer ve her modül yaklaşık 16 piksel ile görüntülenir. Bu, okuma için rahat bir paydır. Okuyucu üreticilerinin teknik föyleri modül başına gereken en az piksel sayısını verir.

Hat hızı da hesaba girer. Örneğin 1 m/s hızla geçen bir parça, 100 µs pozlama süresinde 0,1 mm yol alır. Bu kayma modül boyutuna yaklaşırsa görüntü bulanıklaşır, daha kısa pozlama ve daha güçlü aydınlatma gerekir.

Okunamayan kod ne olur?

Okunamayan kod hattın kontrol sistemine bildirilir ve parça otomatik olarak ayrılır. İzlenebilirlik gerektiren bir hatta kodu okunmayan parçanın sevkiyata gitmesi, kayıtsız bir parçanın müşteriye gitmesi demektir.

Okuma oranını bu yüzden sürekli izlemeniz gerekir. Okuma oranı düşmeye başladığında sorun çoğu zaman okuyucuda değil, kodun basımındadır. Örneğin aşınan bir lazer markalama kafası kontrastı azaltır ve kodlar yavaş yavaş okunmaz hale gelir. Basılan kodun kalitesini ölçmek için ISO/IEC 15415 (iki boyutlu kodlar) ve ISO/IEC 15416 (tek boyutlu barkodlar) A ile F arasında not veren doğrulama yöntemleri tanımlar. Doğrudan parça işaretlemede ise ISO/IEC TR 29158 kullanılır.

Barkod okuma ile izlenebilirlik nasıl kurulur?

İzlenebilirlik, her parçanın kimliğinin üretimin her adımında okunup o adımın verisiyle eşleştirilmesiyle kurulur. Kod okuyucu bu zincirin ilk halkasıdır.

Örneğin bir montaj hattında her istasyondaki okuyucu, parçanın seri numarasını okur ve o istasyonda uygulanan tork değerini, test sonucunu ya da kamera kararını bu numarayla kaydeder. Otomotiv kalite yönetim standardı IATF 16949 de üreticilerden izlenebilirlik şartlarını karşılamasını ister, bu yüzden otomotiv yan sanayinde kod okuma çoğu hattın parçasıdır. Bir şikâyet geldiğinde seri numarasından geriye doğru gidilerek etkilenen parti dakikalar içinde bulunur. Kod okuma, ölçüm ve kusur kontrolünü aynı istasyonda birleştiren endüstriyel görüntü işleme sistemleri bu zinciri tek bir kamerayla kurabilir.

Tarih kodu ve etiket kontrolü

Kamera tabanlı okuyucular barkodun yanında yazılı bilgileri de kontrol eder. Optik karakter tanıma (OCR) ile son kullanma tarihi, parti numarası ve fiyat gibi bilgiler okunur ve beklenen değerle karşılaştırılır.

Örneğin bir gıda dolum hattında kamera her ambalajda tarih kodunun basılıp basılmadığını, okunaklı olup olmadığını ve doğru tarihi gösterip göstermediğini kontrol eder. Yanlış tarihli bir partinin piyasaya çıkması geri çağırma riski taşıdığı için bu kontrol kalite kontrol istasyonlarının sık kullanılan bir parçasıdır.

İlk adım: önce okunacak kodu tanımlayın

Kod okuma sistemine karar vermeden önce elinizdeki kodu tanıyın. Kodunuzun tipini, boyutunu ve nereye basıldığını belirleyin. Ardından kodun hatta hangi noktada, hangi hızda ve parçanın hangi yüzünde okunacağını not edin.

Okunması zor birkaç örnek parçayı, özellikle kodu silik ya da kirli olanları ayırın. Okuyucu seçimi ve aydınlatma bu zor örneklere göre yapılırsa sahada sürpriz yaşanmaz. Örnek parçalarınızla bize yazarsanız okuma testini birlikte yapabiliriz.

Sık sorulan sorular

Barkod okuyucu ile kod okuyucu kamera arasındaki fark nedir?

Barkod okuyucu genellikle yalnızca tek boyutlu barkodları okuyan lazer tarayıcıyı anlatır. Kod okuyucu kamera ise tek ve iki boyutlu bütün kodları okur, kodun görüntüsünü kaydeder ve baskı kalitesini değerlendirebilir.

Hareket halindeki parçanın kodu okunabilir mi?

Okunabilir. Kısa pozlama süresi ve yeterli aydınlatmayla hareket halindeki parçalarda kod okunur. Hat hızı ve kod boyutu, gereken pozlama süresini belirler.

Kod okuyucu PLC'ye bağlanabilir mi?

Bağlanabilir. Endüstriyel kod okuyucular PROFINET, EtherNet/IP ve Modbus TCP gibi ağlarla ya da dijital girişlerle PLC'ye bağlanır ve okuma sonucunu doğrudan hattın kontrol sistemine gönderir.

Hasarlı bir Data Matrix kodu okunabilir mi?

Belirli bir oranda okunabilir. Data Matrix kodları hata düzeltme içerir, bu sayede kodun bir kısmı çizilmiş ya da kirlenmiş olsa bile içerik geri elde edilebilir.