ISO/IEC 15416: Kontrola jakości kodów kreskowych 1D

Czym jest norma ISO/IEC 15416?

Norma ISO/IEC 15416:2025 opisuje procedurę oceny jakości druku liniowych kodów kreskowych. W tym celu mierzone i oceniane są określone właściwości kodu. Na podstawie poszczególnych wyników pomiarów można wywnioskować ogólną ocenę jakości symbolu.

Ta znormalizowana procedura testowa pomaga wykrywać odchylenia jakościowe oraz identyfikować potencjalne przyczyny niezadowalających wyników.

Norma ta znajduje zastosowanie wszędzie tam, gdzie musi być przeprowadzona obiektywna i powtarzalna ocena jakości kodów kreskowych liniowych – na przykład w produkcji, logistyce, handlu i zapewnieniu jakości.

Do jakich kodów kreskowych ma zastosowanie norma ISO/IEC 15416?

Norma ISO/IEC 15416 odnosi się do wszystkich kodów 1D. Należą do nich na przykład popularne kody kreskowe 1D, takie jak:

• Code 128
• GS1-128
• EAN-13
• EAN-8
• UPC
• Kod 39
• Interleaved 2 of 5

W przypadku kodów dwuwymiarowych, takich jak Data Matrix lub kod QR, obowiązują inne procedury kontroli. Jakość druku kodów 2D Data Matrix ocenia się na przykład zgodnie z normą ISO/IEC 15415.

W jaki sposób ocenia się jakość kodów kreskowych zgodnie z normą ISO/IEC 15416?

Podczas inspekcji zgodnie z normą ISO/IEC 15416 odpowiednie parametry jakościowe kodów kreskowych 1D są rejestrowane i oceniane za pomocą urządzeń pomiarowych. Na podstawie poszczególnych wyników pomiarów ustala się następnie ogólną ocenę jakości symbolu.

W jaki sposób produkuje się obiektywną i powtarzalną informację na temat jakości kodu kreskowego? Użytkownicy mogą w ten sposób nie tylko stwierdzić, czy osiągnięto określony cel jakościowy, ale także przeanalizować, które cechy ograniczają jakość kodu.

Procedura i kryteria oceny

Norma ISO/IEC 15416 określa zdefiniowaną procedurę inspekcji jakości druku kodów kreskowych liniowych. W tym celu kod kreskowy jest weryfikowany w dziesięciu różnych miejscach. Linie skanowania są przy tym rozłożone możliwie równomiernie na całej wysokości kodu kreskowego.

Każdy z tych dziesięciu pomiarów generuje tzw. profil odbicia skanowania. Jest on oceniany na podstawie parametrów jakości określonych w normie. Najniższy stopień danego parametru decyduje przy tym o ocenie poszczególnych profili odbicia skanowania.

Na tej podstawie dla każdego profilu odbicia skanowania ustala się stopień jakości. Ocena waha się od 4,0 dla najlepszej jakości do 0,0 dla najgorszej jakości. Ze względów historycznych do tych numerycznych stopni jakości można dodatkowo przypisać klasy literowe od A do F.

Następnie z wyników dziesięciu profili odbicia skanowania oblicza się średnią. Stanowi ona podstawę dla ogólnego stopnia symbolu zgodnie z normą ISO/IEC 15416, a tym samym dla podsumowującej oceny jakości kodu kreskowego.

Wielokrotne pomiary i poziomy jakości

Jakość druku kodu kreskowego jest oceniana numerycznie zgodnie z normą ISO/IEC 15416. W przypadku oceny ogólnej ustalonej na podstawie kilku pomiarów stopień jakości może być podawany w krokach co 1/10:

Wymagana minimalna jakość zależy jednak od konkretnego zastosowania i obowiązujących specyfikacji. Dobra ocena zgodnie z normą ISO/IEC 15416 nie oznacza zatem automatycznie, że spełnione są wszystkie wymagania konkretnego zastosowania. Ponadto specyfikacje branżowe, użytkowników lub dotyczące symbologii mogą określać określone minimalne wymagania jakościowe lub dodatkowe wymagania dotyczące kodu kreskowego.

Jakie parametry jakościowe są oceniane w przypadku kodów kreskowych?

Podczas kontroli kodu kreskowego zgodnej z normą badane są różne cechy profilu odbicia skanowania. Dostarczają one informacji o tym, czy kod kreskowy można niezawodnie odczytać i zdekodować oraz jakie właściwości mogą ewentualnie ograniczać jego jakość.

• Dekodowanie

Podczas dekodowania weryfikuje się, czy kod kreskowy można zdekodować zgodnie z jego symbologią przy użyciu normatywnego algorytmu referencyjnego. W ten sposób ustala się przede wszystkim, czy na podstawie zmierzonego profilu odbicia skanowania można określić prawidłowy symbol kodu kreskowego.

• Minimalny kontrast krawędzi

Minimalny kontrast krawędzi uwzględnia różnicę odbicia na przejściach między ciemnym paskiem a sąsiadującą z nim jasną przerwą. Wystarczająco wyraźne przejścia są ważnym warunkiem niezawodnego rozpoznawania poszczególnych elementów kreskowych i przerw.

• Minimalne odbicie

Minimalny poziom odbicia opisuje najniższą zmierzoną wartość odbicia w obrębie profilu skanowania. Ma on szczególne znaczenie dla oceny ciemnych kresek i pomaga ustalić, czy są one wystarczająco ciemne.

• Kontrast symbolu

Kontrast symboli drukuje różnicę między najjaśniejszymi a najciemniejszymi wartościami odbicia w obrębie kodu kreskowego – łącznie ze strefą spoczynkową. Wystarczający kontrast między kreskami a odstępami ma zasadnicze znaczenie dla niezawodnego rozpoznawania przez system odczytu.

• Modulacja

Modulacja odnosi lokalne stosunki kontrastu na poszczególnych krawędziach do całkowitego kontrastu symbolu. Dzięki temu widać, czy poszczególne przejścia między kreskami a odstępami są wyraźnie słabiej zaznaczone niż ogólny dostępny kontrast.

• Wady

Wady to lokalne nieprawidłowości w przebiegu odbicia kodu kreskowego. Należą do nich na przykład niepożądane jasne plamy w ciemnych kreskach lub ciemne plamy w jasnych odstępach. Ocenia się intensywność tych lokalnych odchyleń odbicia w stosunku do kontrastu symbolu. Poważniejsze wady mogą utrudniać niezawodne odczytanie kodu kreskowego.

• Dekodowalność

Dekodowalność opisuje, w jakim stopniu zmierzone wymiary kresek i odstępów odpowiadają wymiarom idealnym przewidzianym dla danej symboliki. Pozwala to ocenić, jak duże są pozostałe tolerancje w stosunku do wartości granicznych istotnych dla dekodowania.

• Strefy buforowe

Wolne obszary przed i za kodem kreskowym nazywane są strefami ciszy. Oddzielają one symbol kodu kreskowego od sąsiednich elementów wydruku i są ważne dla niezawodnego rozpoznawania.

Podczas inspekcji sprawdza się, czy wymagane strefy wolne są obecne i czy spełniają wymiary określone dla danej symbologii lub zastosowania.

Co ogranicza ogólną jakość?

Poszczególne parametry nie są po prostu sumowane w jedną średnią. Dla każdego profilu odbicia skanowania decydujący jest najgorzej oceniony istotny parametr. Kod kreskowy o bardzo dobrym kontraście symbolu może zatem mimo wszystko uzyskać niższy stopień profilu odbicia skanowania, jeśli wady, modulacja lub dekodowalność zostaną ocenione gorzej.

Dopiero następnie wyniki profili odbicia skanowania rozłożonych na całej wysokości kodu kreskowego są łączone w celu uzyskania ogólnej oceny symbolu. Dzięki temu inspekcja nie tylko wskazuje osiągniętą ogólną jakość, ale także pokazuje, który parametr ogranicza jakość kodu kreskowego.

Dlaczego inspekcja zgodnie z normą ISO/IEC 15416 jest ważna?

Kod kreskowy może zostać odczytany przez pojedynczy skaner, a mimo to nie spełniać wszystkich wymagań jakościowych. Sam fakt pomyślnego odczytu nie dostarcza zatem obiektywnej informacji na temat jakości kodu kreskowego.

Właśnie na tym polega różnica między zwykłym odczytem a zgodną z normą inspekcją kodu.

Inspekcja zgodnie z normą ISO/IEC 15416 umożliwia znormalizowaną ocenę jakości kodu kreskowego w określonych warunkach pomiarowych. Dzięki temu przedsiębiorstwa mogą wcześnie wykrywać odchylenia jakościowe, optymalizować procesy drukowania oraz wspierać niezawodne rejestrowanie kodów kreskowych w ramach procesów produkcyjnych i logistycznych.

Ma to szczególne znaczenie w przypadku:

• kontrolach przychodzących i wychodzących towarów
• kontrolach procesów drukowania
• procesach pakowania i etykietowania
• linii produkcyjnych i montażowych
• zapewnienie jakości
• Handel i logistyka
• Zastosowania związane z identyfikowalnością

Odczyt kodów kreskowych a weryfikacja kodów kreskowych: jaka jest różnica?

Skaner kodów kreskowych odpowiada przede wszystkim na pytanie:

• Czy ten skaner może odczytać kod kreskowy?
  Natomiast zgodny z normami tester kodów kreskowych odpowiada na pytanie o szerszym zakresie:
• Jaką obiektywnie mierzalną jakość posiada kod kreskowy w określonych warunkach testowych?
  Dlatego też do rzetelnej kontroli jakości nie wystarczy jedynie odczytanie kodu kreskowego za pomocą standardowego skanera dostępnego w handlu.

Systemy kontroli kodów rejestrują określone parametry jakościowe i dokumentują wyniki zgodnie z obowiązującymi normami i specyfikacjami. Dzięki temu wyniki pomiarów można odtworzyć, porównać i wykorzystać do optymalizacji procesów znakowania.

ISO/IEC 15416 i ISO/IEC 15415: Jaka jest różnica?

Obie normy dotyczą różnych rodzajów kodów optycznych:

• ISO/IEC 15416:2025
  Ocena jakości kodów kreskowych liniowych, czyli kodów 1D.
• ISO/IEC 15415:2024
  Ocena jakości druku dwuwymiarowych kodów matrycowych, na przykład kod Data Matrix lub kod QR.

Wybór normy kontrolnej zależy zatem między innymi od zastosowanej symbolii kodu.