Glossar

AIM-D e.V. ist der Industrieverband für Automatische Identifikation (AutoID),
Datenerfassung und Mobile Datenkommunikation
siehe www.aim-d.de

Die IOSS GmbH entwickelt eigene Software-Algorithmen zur Dekodierung von DataMatrix Codierungen.
Ein Algorithmus ist eine aus endlich vielen Schritten bestehende, eindeutige und
ausführbare Handlungsvorschrift zur Lösung eines Problems oder einer Klasse von Problemen.

DataMatrix

Der DataMatrix Code ist ein zwei-dimensionaler Code in Matrixform. Die am meist
verbreitete Version ist der DataMatrix Code ECC200.
"Der DataMatrix-Code ist einer der bekanntesten 2D-Barcodes. Er wurde in den späten
1980er Jahren in den USA durch die Acuity Corp. entwickelt.
Heute ist der DataMatrix Code einer der bekanntesten Typen der 2D-Codes und wird
für dauerhafte Direktbeschriftungen bspw. mittels Laser in der Produktion (z.B.
Leiterplatten), mit Nadelprägung im Automobilbau, bei Analysegeräten und
Instrumenten (Chemie, Medizin), aber auch zunehmend als gedrucktes Codebild im
Dokumentenhandling (Tickets, DV-Freimachung beim Postversand) verwendet."
(www.wikipedia.org)

Ein DataMatrix Code wird durch zwei Suchelemente begrenzt, die zur Orientierung
bei der Lesung des Codes dienen. Suchelemente sind eine waagerechte und eine
senkrechte Begrenzungslinie ( = "Find Pattern" oder "Suchmuster") welche die
Ecken beschreiben. Die Anzahl der Codemodule ist über die beiden unterbrochenen
Linien (="Alternating Grid" oder "Taktmuster") gegenüber der Finderpattern festgelegt.

Ein weiterer Vorteil neben der Datendichte und der hohen Fehlerkorrektur besteht
darin, dass der DataMatrix Code auf "unruhigen Untergründen" aufgebracht werden
können und einen nur geringen Kontrast benötigen. DataMatrix Codes werden als
Bild erfasst, dadurch sind sie omnidirektional, d.h. aus allen Richtungen, lesbar.

Je höher die Anzahl der Module ist desto größer ist die Speicherkapazität des Codes.
Zwischen den äußeren Begrenzungslinien liegt der eigentliche Datenbereich. Bei der Verschlüsselung alphanumerischer Informationen (127 verschiedene mögliche
Zeichen, Buchstaben, Ziffern und Sonderzeichen) wird für jedes Zeichen ein "Datenwort"
von 8 Bit, also 1 Byte Länge benutzt. Wenn ausschließlich Ziffern als Zeichen vorkommen,  werden in einem Datenwort 2 Ziffern verschlüsselt. Hierdurch können bei gleicher Größe eines Codes wesentlich mehr rein numerische Zeichen verschlüsselt werden, als bei alphanumerische Zeichenvorrat.

Dieser Code hat einen Datenbereich von 12*12 Rasterelementen.
Innerhalb dieses Bereiches befinden sich 18 Bytes. Die Bytes sind räumlich verteilt
angeordnet.

Datenkapazität

DPM

Direct part marking | direkt markierter Code - direkt auf die Oberfläche aufgebracht.
Im Beispiel: Nadelmarkierung

Die gängigsten Direkt-Markier-Verfahren

Nadelmarkierung: Bei der Nadelmarkierung wird das Werkstück mit einer
Beschriftung versehen, indem eine Nadel elektromechanisch auf das Werkstück
geschlagen wird.

Lasermarkierung: Die Lasermarkierungstechnologie bedient sich eines verstärkten
Laserstrahls, der mittels spiegeln auf das Werkstück dirigiert wird. Die Reaktion,
die im Werkstück ausgelöst wird, kann drei unterschiedliche Resultate erzielen:

Lasergravur:  die Kennzeichnung erfolgt vertieft
Laseranlassbeschriftung: die Farbgebung der Oberfläche verändert sich,
dadurch wird ein Kontrast hergestellt.
Aufschäumen: das Oberflächenmaterial selbst verändert sich

High Speed Inkjet-Markierung: kurze Markierzeit, jedoch ist die Markierung
nicht dauerhaft.

Chemische Ätztechnik
Prägen

Die Richtlinien speziell für nadelmarkierte DataMatrix Codierungen dienen als
Hilfestellung bereits bei der Beschriftung des Codes. Die automatische
Datenerfassung nadelgeprägter Codes ist an bestimmte Randbedingungen
geknüpft, die die Lese- und Prozesssicherheit beeinflussen. Ein Kriterium für
die IOSS GmbH ist bspw. die Auflösung.
Grundsätzlich ist der Datamatrix Code bis zu einer Symbolauflösung von
144 x 144 spezifiziert.
Für nadelgeprägte Codes empfehlen wir maximal einen Code mit einer Matrix von
26 x 26 zu verwenden - vom Einsatz der kleinsten Auflösung 10 x 10 raten wir ab.
Gern senden wir Ihnen auf Anfrage unsere Markierrichtlinien zu. info@ioss.de

AS9132

einer der ersten Richtlinien zur Erstellung direkt markierter Codierungen für die AERO Space Industry

AIM DPM-Qualitätsrichtlinie AIM: "This document was developed to assess the symbol quality of direct marked
parts, where the mark is applied directly to the surface of the item and the reading
device is a two-dimensional imager.

This document describes modifications which are to be considered in conjunction
with the symbol quality methodology defined in ISO/IEC 15415 and a symbology
specification. It defines alternative illumination conditions, some new terms
and parameters, modifications to the measurement and grading of certain parameters
and the reporting of the grading results.

When application specifications allow, this method may also be applied to
symbols produced by other methods. This is appropriate when DPM symbols and
non-DPM symbols are being scanned in the same scanning environment.
The symbol grade is reported as a DPM grade rather than as an ISO/IEC 15415
grade."

Qualitätsparameter für gedruckte 2-D Codes nur auf diffusen Material (Papier)

Technical Report
TR29158

ISO/IEC 29158
   

Die AIM DPM Quality Guideline von 2006 hat sich dem DataMatrix Code in
seiner direkt aufgebrachten Form gewidmet und die dort niedergelegten
Verifikationsverfahren und Beleuchtungsbedingungen gingen in den Standard ISO/IEC 15415 Technical Report TR29158 von 2011 ein.

Im Dezember 2020 wurde mit einigen Veränderungen aus dem Technical Report 29158 die heute weltweit gültige ISO/IEC 29158 verabschiedet.

In der aktuellen ISO/IEC 29158 besteht nun die Möglichkeit, die Qualität geometrischer Codierungen wie z.B. nadelmarkierte Codes besser zu bewerten. Hierzu wurde der TCL ( tilted coaxial lighting ) Aufbau hinzugefügt. Die Kameraposition wird somit unter dem halben Nadelwinkel verkippt.

Speziell für nadelmarkierte DataMatrix Codierungen kann in stationären IOSS Lesesystemen die Qualitätsprüfung "Bewertetes Lesen" aktiviert werden. Zusätzlich zur Dekodierung des Codeinhalts wird auch eine Qualitätsbewertung Inline oder direkt an der Prägemaschine durchführt. Die verschiedenen und speziell für die Dot Codes entwickelten Kriterien lassen sichere Rückschlüsse auf die Reproduzierbarkeit des Markierprozesses und somit die spätere Lesbarkeit der Codierung zu. Weiterhin ist die Möglichkeit vorhanden, den Nadelverschleiß zu erfassen und rechtzeitig eine Warnung zum Wechsel zu generieren.

QR-Code

Quick Response Code. Zweidimensionaler Code, der von einer japanischen Firma
im Jahre 1994 entwickelt.

UDI / FDA / MDR

Beschriftungen von medizinischen Instrumenten und Implantaten mit Data Matrix Codes

In der Medizin gewinnt die Rückverfolgbarkeit von Implantaten, Instrumenten, etc. immer mehr an Bedeutung. Hierzu werden heute die med. Produkte mittels einem Data Matrix Codes gekennzeichnet die vom Dateninhalt z. B. das GS1 oder HIBC Format aufweisen.

Für die Qualitätskontrolle der Codierungen ( Verifikation ) und für das sichere und schnelle Auslesen wie z.B. das Erfassen der Instrumente im Sterilisationskreislauf, sind DPM Lesesystem mit einer speziellen Beleuchtung (DOM) die beste und sicherste Wahl.