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Technik

Perfekte Sicherheit in der Wertschöpfungskette

Alltagssituation an der Supermarktkasse: Der Barcodelabel kann nicht gelesen werden. Manuell muss die Code-Ziffernabfolge eingetippt werden. Der Laserscanner konnte den verblassten, beschädigten, verschmutzten, verzerrten oder gefalteten Code des Etikettes nicht erfassen. Derartige Stockungen sind im industriellen Umfeld der Identifikation - sowohl in der mobilen Handhabung als auch am laufenden Band der Fertigungslinie - nicht tragbar. Störungen im Lesen von Codes können unter industriellen Bedingungen eine ganze Kette von negativen Auswirkungen mit letztendlich höheren Kosten bis hin zu Haftungsfragen verursachen.

Die Fähigkeit (ability) der systematischen Verfolgung einer Spur (trace) ist im Grunde genommen eine alltägliche Angelegenheit, die uns aber viele Vorteile erbringt. Dieser Sachverhalt begleitet uns durch alle Lebensbereiche. Dank moderner Technik von 1D- und 2 D-Codes ermöglichen sie aber umfangreiche detaillierte Daten der verschiedensten Art auf allen Gegenständen anzubringen und deren Information ortsunabhängig vollständig und eindeutig zu lesen.

Im gesamten Bereich der Logistik sind deshalb die Produktcodierungen und deren sicheres und absolut fehlerfreies Lesen unter fast allen Umgebungsbedingungen von großer Bedeutung. Zukünftige Anforderungen der Codier- und Lesesysteme gilt es frühzeitig in die Produktions- und Unternehmensstrukturen einzuplanen. Beispielsweise die Anforderungen neuer Strichcodes, die mehrere unterschiedliche Strich- und Lückenbreiten verwenden, als auch zusätzliche 2D Codes. Immer häufiger werden neben dem reinen Code-Lesen weitere Anforderungen bei gleichzeitig immer höherer Flexibilität gefordert. Das bedingt erweiterte Fähigkeiten rund um das Lesen von Codes. Wie beispielsweise gleichzeitiges Lesen mehrerer unterschiedlicher Codearten auf einer Verpackung oder einem Bauteil. Dazu zusätzlich die Identifikation von Klarschrift, die korrekte Platzierung der Etiketten, plus Anwesenheit eines Logo und weitere Anforderungen. Im gesamten ID-Umfeld mit der Anforderung komplexerer Fähigkeiten erweisen sich die bildgestützten Sensoren in zunehmender Weise anderen Technologien in Schnelligkeit, Funktionssicherheit und letztendlich Wirtschaftlichkeit deutlich überlegen. Im internationalen Handel ist der Einsatz eines sicheren Tracking & Tracing - Produkt-/Sendungsverfolgung - unentbehrlich und fester Bestandteil in der Lieferkettensicherheit (Supply Chain Security).

Schutzmauer vor Plagiaten
Auf minimaler Fläche müssen heute immer mehr Informationen auf dem Produkt aufgedruckt, etikettiert, oder darauf dauerhaft kodiert werden. Beispielsweise eindeutig identifizierbare Serien- und Chargennummer, Produktnummer, Herstellungsdatum, Globale Trade ID Nummer, Inhaltsstoffe, das Verfallsdatum und viele weitere wichtige Daten.

Von der internationalen Industrie und Handelskammer wird der mit Plagiaten weltweit generierte Umsatz auf weit über 600 Milliarden US $ geschätzt, mit derzeit noch steigender Tendenz. Durch fälschungssichere Produkte per dauerhaft aufgebrachten Code kann man diesem illegalen Handel massiv entgegen wirken und nicht autorisierte Vertriebskanäle verhindern.

Die exakte Verfolgung von Produkten und Sendungen mittels 1D/2D Codes und sicheren Lesen mit effizienter Bildverarbeitung ist von großer Tragweite. Das gilt für die Produktionssicherheit, Qualitätszertifizierung, Kundenzufriedenheit, Produkthaftung, Ersatzteillagerhaltung, Wartung und Instandhaltung, Wirtschaftlichkeit, bis hin zum Marken-Image des Unternehmens.

Die weltweit erste industrielle bildgestützte Sensorik zum Lesen von Codes wurde von Cognex bereits 1981 mit seiner Firmengründung angeboten. Das in Jahrzehnten gewachsene umfangreiche Know-how in der Entwicklung von Hard- und Software industrieller Bildverarbeitung lieferte einzigartige Produkte im gesamten Umfeld der ID-Anwendungen. Diese zuverlässigen ID-Technologien fließen verstärkt in die gesamten industriellen Bereiche der Fertigung, im Materialfluss, Konsumgüterbereiche, der Logistik und Intrologistik. Das breite Produktportfolio umfasst anwendungsspezifisch Produktfamilien: PC-gestützte Vision-Systeme mit VisionPro, die kompakten autarken Vision-Systeme In-Sight und In-Sight Micro, die winzigen stationären ID-Lesegeräte der Produktfamilie DataMan 100 bis 200 in der Größe einer Streichholzschachtel, die mobilen DataMan der Serie 700 und die neuen der Serie 8000. Die Produktfamilien DataMan verfügen über integrierte Beleuchtung und die neuen Systeme über modernste Flüssiglinsen-Technologie. Das macht sie besonders geeignet für den Einsatz unter sehr beengten Verhältnissen und gilt auch für die neue mobile auch kabellose Produktfamilie DataMan 8000, 8100 und 8500. Die Serie DataMan QL und Verifier verfügen über die sehr schnelle neue Lesesoftware 1DMax, einen vollkommen neuen 1D-Code-Lesealgorithmus mit erheblich erweiterten Fähigkeiten in der Code-Verifizierung und 1D-Code-Leseleistung. Mit den teils einzigartigen Fähigkeiten von 1DMax und 2DMax durch äußerst fein und extrem schnell arbeitende Bildverarbeitungs-Algorithmen gewährleisten und erweitern sie die Möglichkeiten effektiven Lesens aller gebräuchlichen Codes und der damit erschließbaren lückenlosen Rückverfolgbarkeit.

In allen Industriebereichen und im täglichen Leben der Konsumgüter ist die Produktqualität und deren Produktkennzeichnung normierte Pflichterfüllung. Alle Branchen sind inzwischen von der Anpassung von Bestimmungen und Richtlinien in der Kennzeichnung erfasst. In rasant steigender Weise wird der 2D Data-Matrix-Code durch seine vielen Vorteile auch im gesamten Umfeld der Konsumgüter eingesetzt. Die 2D Codierung erschließt auch den wichtigen Aspekt der Fehlerredundanz. Durch die Fehler?korrektur nach Reed-Soloman und weitere funktionssichere Algorithmen von Cognex kann man die Rekonstruktion des Dateninhaltes selbst dann noch gewährleisten, wenn bis zu 60 % des Codes abgedeckt oder zerstört sind.

Zuverlässige Teilemarkierung
Durch seine vielen Vorteile hat sich der 2D Data-Matrix-Code weltweit durch?gesetzt. Dabei ist die Methode der Codeanbringung von großer Bedeutung. Besonders zuverlässig und von hohem Sicherheitsaspekt ist die Direct-Part-Mark-Methode (DPM), bei der die Markierung schnell, wirtschaftlich, dauerhaft und damit fälschungssicher direkt auf das Werkstück aufgebracht wird. Die Beschriftung kann mit Lasergravur, Inkjet-Markierung, Nadelprägung (dot peening) mit Hartmetall- oder Diamantspitzen, Fräsen, als auch durch elektro?chemisches Ätzen erfolgen.

Die DPM-Codes ermöglichen:
Sicheren Produktschutz gegenüber Imitaten.
Vertriebswege-Kontrolle: Wenn Markenprodukte auf nicht autorisierten Handelswegen vertrieben werden.
Aufdeckung firmeninterner Diebstähle.
In sicherheitsrelevanten Bereichen sämtliche Zulieferteile kennzeichnen.
Einhaltung von Vorschriften auf Grund staatlicher Gesetzgebung.

Weltweit hat sich die Code-Version ECC 200 durchgesetzt und ist zu einem wichtigen Standard geworden. Es können bis zu 2334 ASCII-Zeichen (7 Bit), 1558 erweiterte ASCII-Zeichen (8 Bit), beziehungsweise insgesamt 3116 Ziffern äußerst Platz sparend direkt auf dem Produkt codiert werden. Die Data-Matrix-Codes können in den Abmessungen nahezu beliebig klein dimensioniert werden. Einschränkungen ergeben sich nur durch Materialeigenschaften, Oberflächenrauheit und die verwendete Beschriftungsmethode. Beispielsweise kann man auf einer Fläche von 1,5 x 1,5 mm mit einem 14 x 14 Data-Matrix-Code eine 16-stellige Information dauerhaft - auf Metall, Glas, Kunststoff oder Keramik - speichern. Mit einer 12 x 12 Matrix können fast 10 Milliarden Proben eindeutig beschriftet werden.

Für eine hundertprozentige Beschriftungsqualität ist immer ein Lesen nach dem Schreiben notwendig. ID-Verifikationssysteme gewährleisten die Kontrolle der Code-Qualität mittels leistungsstarker Algorithmen der Bildverarbeitung. Verifizierende ID-Lesesysteme müssen besonders hohe Anforderungen im sicheren Detektieren bieten und die Vorgaben wichtiger internationaler Normen erfüllen. Die AIM-Qualitätsrichtlinie (Association for automatic Identification and Mobility) für DPM-Codes gilt als derzeit wichtigste internationale Norm. Sie gewährleistet beispielsweise die sichere Bewältigung der Kontrastschwankungen von grauen Codes auf schwarzem Untergrund.

ID-Anwender in der industriellen Fertigung und im gesamten Bereich der Logistik sollten sich nicht scheuen den Rat von Partnern mit zuverlässigen erfahrenen Spezialisten der Bildverarbeitung einzubeziehen. Beispielsweise wenn der Code unter schwierigen Umgebungsbedingungen (spiegelnde Oberflächen) absolut zuverlässig gelesen werden muss, wenn sich die Direct-Part-Mark-Markierung auf einer gewölbten Oberfläche befindet, oder wenn gleichzeitig auch noch anspruchsvolle Positionsbestimmungen erfolgen müssen. Dann zeigen sich bereits in der Machbarkeitsuntersuchung viele Systeme überfordert. Außerdem gilt es den Aspekt der Leserate ganz besonders zu beachten. Bei zunehmend hohen Fertigungsgeschwindigkeiten kann sich ungenügende Leseratenqualität bereits gravierend auf die Wirtschaftlichkeit auswirken. Deshalb lohnt es sich die Performance der am Markt angebotenen Lesegeräte und deren Visiontools genauer unter die Lupe zu nehmen.

Dass man auch innerhalb dem seit Jahren weit verbreiteten Markt des 2D Codes noch einige Leistungssteigerungen erzielen kann, beweisen die Softwarepakete IDQuick und IDMax die auf der patentierten PatMax Vision-Technologie von Cognex aufbauen. Hinzu kommen Entwicklungsumgebungen welche die Programmierung entscheidend vereinfachen und die Prozess-Implementierung unkompliziert machen.

Die äußerst fein arbeitenden intelligenten Lesealgorithmen erzielen eine massive Leistungssteigerung in höchster Lesegeschwindigkeit und Lesezuverlässigkeit. Sie erweitern die Anwendungsmöglichkeiten, steigern die Systemrobustheit und Systemflexibilität. Die Produktfamilien der Lesegeräte von Cognex sind nicht nur mit diesen besonders leistungsfähigen Bildverarbeitungswerkzeugen ausgestattet sondern auch mit der Hardware leistungsoptimiert und können dadurch effizient und einfach in die Prozesslinien integriert werden.

Für Sie entscheidend

Auf der Überholspur
Durch die rasanten Fortschritte in den Bereichen der Mikroprozessoren, Bildsensoren, miniaturisierte Optik und Beleuchtung sowie Decodier-Algorithmen werden die bildgestützten ID-Lesegeräte zunehmend leistungsfähiger und wirtschaftlicher. Sie erweisen sich immer häufiger den Laserscannern überlegen.
Markante Vorteile sind:
Lesegeschwindigkeit
Langfristige Zuverlässigkeit
Omnidirektionales Code-Lesen
2D Code-Lesen
Mehrfacherfassen eines Code und Ausgabemöglichkeit
Bildarchivierung erfolgreicher oder gescheiterter Erfassung
Benutzerfreundliches Einrichten, Bedienen und Aktualisieren
Feedback zur Barcode-Qualität
Darstellung und Kommunikation
Investitions- und Zukunftssicherheit

Code-Lesegeräte DataMan 8000
Flüssiglinsen-Technologie: Es ist das weltweit erste Handlesegerät mit moderner Flüssiglinsen-Technologie. Durch die schnelle prozessorgesteuerte Brennweite?änderung ergibt sich eine hohe Anwendungsflexibilität im Abstand von 0 bis 250 mm. So können 2D Codes in Großaufnahme, oder im Wechsel lange Barcodes aus der Entfernung gelesen werden.

Modulares Kommunikationsdesign: Einzigartig unter den Handlesegeräten sind die modularen Kommunikationsmöglichkeiten. Durch einfach und schnell austauschbare Module der Schnittstellen RS-232, USB und insbesondere Ethernet kann der Nutzer jederzeit das Gerät an neue Anforderungen anpassen, oder auch nachträglich aufrüsten. Als Option steht auch eine kabellose Kommunikation per Bluetooth zur Verfügung.

1D und 2D Code Leseleistung: Die außergewöhnlichen Fähigkeiten von 1DMax und 2DMax, mit äußerst feinen und extrem schnell arbeitenden Bildverarbeitungs-Algorithmen, gewährleisten und erweitern die Möglichkeiten effektiven Lesens aller gebräuchlichen Codes.
Durch die patentierte 1DMax-Technologie sind bislang unlesbare, kontrastarme, beschädigte, geknickte oder perspektivisch verzerrte Barcodes kein Hindernis mehr für höchste Zuverlässigkeit in der Erfassung von Produkt-IDs.

Über Cognex
Cognex entwirft, entwickelt, produziert und vermarktet maschinelle Bildverarbeitungssysteme und Computer, die Maschinen ein „intelligentes Sehen" erlauben.
Cognex ist der weltweit führende Anbieter von maschinellen Bildverarbeitungssystemen mit bereits über 500.000 ausgelieferten Systemen für die maschinelle Bildverarbeitung, die einem kumulierten Umsatz von über 2,5 Mrd. USD seit Gründung des Unternehmens im Jahre 1981 entsprechen. Die Modular Vision Systems Division von Cognex mit Sitz in Natick, Massachusetts, hat sich auf maschinelle Bildverarbeitungssysteme spezialisiert, die bei der automatischen Herstellung von Einzelteilen und deren Qualitätssicherung zum Einsatz kommen. Die Surface Inspection Systems Division mit Hauptsitz in Alameda, Kalifornien, konzentriert sich auf die High-speed- Oberflächenkontrolle von Bahnwaren aus Metall, Papier und Kunststoff. Neben dem Hauptsitz in Natick, Massachusetts, gibt es weitere Niederlassungen in Nordamerika, Japan, Europa und Südostasien. Der Hauptsitz von Cognex Europe befindet sich in Rueil-Malmaison in der Nähe von Paris.

 

 

Über die Firma
COGNEX Germany, Inc.
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