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27.07.21

Barcodescanner

Wie funktioniert ein Barcodescanner?


Barcodes kennt fast jeder aus dem Alltag. Sie finden Anwendung in der Logistik, bei Paketen oder Artikeln im Supermarkt. Strich- und Bildcodes und QR Codes eignen sich gut für die Datenerfassung und sind mittlerweile ein echter Standard weltweit geworden. Mit ihnen kann man Daten aus dem Shopping, dem Versand oder dem Gesundheitswesen scannen und erfassen.

Mithilfe eines Balkencodes lassen sich einzelne Produkte eindeutig identifizieren, was Abläufe und Geschäftsprozesse einfacher und verständlicher macht. Barcode-Scanner können im Verleih, im Verkauf, bei Transport und Logistik sinnvoll eingesetzt werden. Sie dienen in erster Linie zur Identifikation und zur Verfolgung von Abläufen in verschiedenen Bereichen.

Das funktioniert so, dass durch eine Referenznummer die Information über den betreffenden Artikel abgefragt werden kann, welche auf einem Datenträger gespeichert ist. Im Unternehmen erhöhen solche Systeme die Produktivität und die Leistungsfähigkeit und entlasten die Mitarbeiter.


Welche Vor- und Nachteile hat ein solches Gerät?


Vorteile

- kann binären Strichcode lesen
- wandelt den Code in Informationen und Daten um
- spart viel Zeit im Vergleich zum Eintippen mit der Hand
- Bestand und Verkauf lassen sich leicht kontrollieren
- Anwendung ist einfach

Nachteile

- ein Computer- oder Software-System ist nötig



Wie funktioniert das Codierungssystem von Strichcodes?


Die einfachste Form von Barcodes ist der lineare Code, bei dem sich schmale und breite Balken in schwarz und weiß abwechseln. Diese Art wird auch 1D-Codes genannt. Ein Barcode-Scanner kann verschiedene Barcodes scannen und übersetzen und findet Anwendung in der Leseeinheit und der Dekodiereinheit. Der Code wird mit dem Laser-Scanner erfasst.

Das funktioniert so, dass dieser auf hell und dunkel reagiert. Ein laserbasierter Scanner setzt Rotlicht oder auch Infrarotlicht ein. Dieses trifft auf den Code, wird dann reflektiert und trifft dann auf einen Fotosensor. Dabei wird der Laserstrahl von schwarz nicht reflektiert, von weiß schon. Es ergibt sich so eine Reihenfolge der Striche aus dunkel = aus und hell = an.

Aus repräsentiert dabei eine 1 und an eine 0. So setzt sich der Strichcode letztendlich aus einer Reihe Einsen und Nullen zusammen, was einem Binärcode entspricht. Solch einer kann vom Computer entschlüsselt werden und dieser kann die Infos dann weiterverarbeiten.

Das Gelesene wird vom Barcodescanner in Stromstöße umgewandelt, welche der Computer versteht. So kann er aus den Zahlenkombinationen, die sich im Balkencode verstecken, wichtige Infos herauslesen. Im Beispiel einer Ware kann dies die Herkunft, den Namen oder die Nummer des Produktes sein, sowie sein Preis.

Ein Balkencode besitzt viele Striche, die exakt unterteilt sind und sich meist in 15 Einzelbereiche zusammen gruppieren. Diese Gruppen stehen für unterschiedliche Datensektionen. Zwischen den Gruppen sind Blöcke mit je sieben Strichen angeordnet, in deren Abfolge Informationen enthalten sind. Spezielle Kombinationen, beispielsweise fünfmal An-Aus, stehen zum Beispiel für ein Zeichen wie eine Zahl.

Ein Start-, Mittel- und Schlusszeichen bilden den Rahmen für den Balkencode. Durch die spezielle Unterteilung weiß der Computer immer genau, wie er diese scannen muss. Ein Lesegerät muss den Code deshalb auch immer ganz erfassen, um die Abfolge komplett auslesen zu können. Am Ende befindet sich noch eine Prüfziffer, welche sicherstellt, dass sie richtig sind.


Welche verschiedenen Formate gibt es beim Balkencode?


Es gibt insgesamt viele verschiedene Formate für den Balkencode. Dazu gehört der schon erwähnte einfache Code, die in den Varianten EAN13 (vorwiegend auf Artikeln DataBar) existieren. Die Unterschiede in den Varianten liegen im Aufbau und in der Anzahl der Elemente. Natürlich haben die verschiedenen Arten auch ihre Vor- und Nachteile.

Daneben gibt es noch 2D-Codes, welche eine bildliche Anordnung von Kästchen darstellen. Diese Art ist neuer und macht es möglich, noch mehr Infos abzuspeichern. Man unterscheidet hier Matrixcodes von Stapelcodes. Letzterer setzt sich aus mehreren gestapelten 1D-Codes zusammen und der Matrixcode besteht aus Linien, Punkten und Lücken. Sie sind durch Spalten und Zeilen angeordnet.

Die bekanntesten unter den 2D-Codes sind die QR Codes. QR ist die Abkürzung für Quick Response und man findet es auf vielen Werbedrucken. Auch ein Smartphone oder Tablet kann QR Codes mithilfe spezieller Apps scannen. QR Codes besitzen aufgrund ihres zweidimensionalen Aufbaus viel mehr Speicher als Balkencodes. Sie bringen es auf ca. 4.000 Zeichen, was etwa einer DIN A4 Seite voll kleingedrucktem Text entspricht.

Ein 2D-Code kann viel mehr Daten auf gleichem Raum enthalten als lineare Varianten. Um die Datensicherheit zu erhöhen, werden Prüf- und Rekonstruktionsalgorithmen eingesetzt. Barcodes sind dazu da, um die Sicherheit zu erhöhen und die mögliche Fehlerquote zu senken. Bei einer manuellen Eingabe ist die Fehlerquote größer. Dazu lassen sich die Daten, auch bei QR Codes, schnell und einfach scannen und übertragen.

Es gibt aber auch eine Alternative zu den gängigen Barcodes und QR Codes wie zum Beispiel RFID-Tags. Diese können nicht nur Objekte identifizieren, sondern auch Informationen abspeichern. Mithilfe eines elektromagnetischen Wechselfeldes klappt die Datenübertragung. Zwar haben die RFID-Systeme einige Vorteile, doch sie haben auch höhere Anschaffungskosten. Viele Unternehmen entscheiden sich deshalb für die günstigere Variante der Barcodes.

Die meisten Codeleser vor allem die kabellosen, besitzen einen Speicher. Das hat den großen Vorteil, dass einige Scans gemacht werden können, ohne dass eine Verbindung zum Computer notwendig ist. Zudem passiert auch kein Datenverlust. Man kann den Codeleser also leicht überall einsetzen, auch jenseits des Arbeitsplatzes und ihn zusätzlich auch anderen Personen leihen.

Da der Speicher einen Puffer hat, kann auch ein Software-Update während des Lesens erledigt werden. Die Auslastung lässt sich jederzeit am Display ablesen. Typische Arbeitsspeicher haben 256 kB oder 512 kB, was das Erfassen von 2600 bis 5000 QR Codes ermöglicht.

Die Industrie setzt gerne Scanner mit USB-Funktion ein. Denn diese sind zuverlässig, robust und sicher gegen Fremdeingriffe gewappnet. Es gibt aber auch Codeleser mit Bluetooth-Verbindung. Natürlich können hier aber auch Signalstörungen und Ausfälle passieren. Dafür ist kein Kabel notwendig und man hat eine größere Reichweite. Zehn bis 30 Meter sind ganz normal.


In welchen Bereichen und Branchen findet der Balkencode Anwendung?


Die Barcodetechnologie lässt sich heute aus vielen Branchen gar nicht mehr wegdenken. Sie automatisiert viele Vorgänge und steigert die Effizienz von verschiedenen Vorgängen. Diese Technologie erlaubt es, die Warenbewegung in der Transport-Branche synchron zu erfassen und deren Verlauf auch zurückzuverfolgen.

Aber auch im Groß- und Einzelhandel werden Barcodes, wie zum Beispiel QR Codes, für das Auszeichnen von Produkten verwendet. Sie werden mittels Codeleser beim Wareneingang und -ausgang erfasst und auch bei der Inventur und bei der Kassa verwendet. Aber auch im Lager sorgen Barcodes dafür, dass Güter gekennzeichnet und auffindbar werden.

Im Gesundheitswesen sind Barcodes und QR Codes nützlich, denn mit ihnen können sich Patientenakten, Ergebnisse von Blutproben oder Behandlungen durch den Balkencode eindeutig dem Patienten zuordnen. So lassen sich Verwechslungen vermeiden und Patientendaten direkt abrufen zu können, beschleunigt den Austausch in gesundheitlichen Betrieben.


Welche Arten von Barcode-Scanner gibt es?


Um auch Barcodes scannen zu können, braucht es ein spezielles Lesegerät. Dieses kann große Abstände zum Balkencode überwinden und auch bewegte Strichcodes lesen. Neben dieser Art Codeleser gibt es auch Area Image Codeleser, auch 2D-Leser genannt, welche ein digitales Bild des Barcodes erstellen können. Diese Art Scanner sind auch für QR Codes notwendig. Ein solcher QR-Code-Scanner kann auch als App für das Handy heruntergeladen werden.

Dann wird das Bild mit einem Decoder verarbeitet und die Information kann weitergeleitet werden. Dabei muss das Objekt nicht einmal mit dem Balkencode exakt ausgerichtet werden. Mithilfe von LEDs wird der Balkencode dann ausgeleuchtet.

Im privaten Bereich finden Barcode-Scanner auch Anwendung zum Beispiel in Form einer mobilen App für Tablet und Smartphone. Diese können durch den Kamera-Scanner ebenfalls Balkencodes oder QR Codes scannen. Die Daten werden dann ganz einfach am Smartphone bzw. dessen Display angezeigt.

Barcode-Scanner gibt es in verschiedenen Varianten wie zum Beispiel als Handleser, Funkleser, als kabellose oder stationäre Codeleser. Mobile Geräte sind äußerst praktisch und vielfältig einsetzbar. Oft sind diesen mobilen Codeleser wie kleine Computer und besitzen neben dem Erfassen viele Anwendungsmöglichkeiten.

Mit einem solchen Scanner können Abrechnungen, die Buchhaltung oder Inventuren leicht erfasst werden. Im privaten Bereich nutzen viele Menschen einen solchen Codeleser für Barcodes, um CDs oder DVDs zu archivieren. Mit diesen kann man auch QR Codes scannen, die auf Webseiten und Apps weiterleiten. Sehr oft hat auch ein Smartphone mit passender App diese Funktion.


Scanner und ihre besondere Ausstattung


Ein stationärer Codeleser kann fest in einen Verkaufstresen eingebaut sein oder als Standgerät auf einem Tisch stehen. Die Objekte, die zu scannen sind, können entweder automatisch oder manuell daran vorbeigeführt werden.

In der Logistik-Branche haben sich Codeleser in Form einer Pistole durchgesetzt, während Geräte im Pocketformat bei mobilen Anwendungen am besten funktionieren. Manchmal ist das Aussehen besonders wichtig, so wie in Modeboutiquen, und dann kann der Handleser auch in ein schickes Gehäuse gegeben werden. Neben der Optik ist es auch wichtig, dass sie die passenden QR Codes scannen können.

Daneben gibt es noch Kombigeräte wie den Desktopleser, der besonders leicht und kompakt ist und deswegen gerne als Handleser verwendet wird. Wie groß und wie schwer ein Barcode-Scanner sein soll, hängt natürlich vom Anwendungsgebiet ab. Während ein Arbeiter im Lager gut mit einem stationären Codeleser klarkommt, braucht eine Krankenschwester ein mobiles und leichtes Gerät.

Je nach Anwendungsbereich sollte der Codeleser auch mehr oder weniger robust sein. Ein Codeleser für die Hand ist mit einem Fallschutz gut bedient, denn ein solches Gerät fällt mit großer Wahrscheinlichkeit einmal auf den Boden. Viele Scanner für Barcodes und QR Codes sind deswegen mit einem Schutz gegen Stürze aus ein bis zwei Metern Höhe ausgestattet.

Andere Codeleser müssen ihr Gehäuse vor Wasser oder Staub schützen, vor allem wenn sie in Produktionsbereichen eingesetzt werden. Ein zweistelliger Wert gibt über den genauen Schutz Auskunft, wobei die erste Zahl für Fremdkörper steht und die zweite für Wasser. Geräte für den Tiefkühlbereich vertragen Temperaturen von -30 °C bis zu +50 °C und Modelle, die im Gesundheitsbereich verwendet werden, haben ein anti-mikrobielles Gehäuse.