2014國家標準研討會

條碼檢測及國家標準制定現況說明

GS1 Taiwan 主講：胡榮勝

2014/07/24

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綱要

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1.條碼檢測國家標準研擬計畫 2.條碼檢測的必要性

3.檢測參數與作為

4.影片放映：檢測技術與分析

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條碼國家標準發展現況

3

經濟部標準檢驗局已根據ISO之相關標準進行調和，完成下列國家標準：

• CNS 12408 Z5143 資訊技術－自動識別與資料擷取 技術－EAN/UPC條碼符號表示法

• CNS 12409 Z5144 資訊技術－自動識別與資料擷取技術－ITF條碼符號表示法

• CNS 14650 Z5159 流通條碼Code─128基本規範

二維條碼部分：

• 2010年標準檢驗局委託GS1Taiwan研擬QR Code與Data

Matrix條碼國家標準草案，目前正進行技術審查中。

但於條碼品質之檢測尚無國家標準支援。

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2013年台灣商品及物流國際條碼檢測數量統計

4

合計：7614品項

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條碼檢測之合格與不合格統計

5

不合格率約20%

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條碼品質檢測國家標準草案研訂計畫

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2014年計畫推動程序：

• 根據上列國家標準及草案為基準。

• 依循ISO條碼品質檢測之相關標準：1.一維條碼檢測標準ISO/IEC 15416 。2.二維條碼檢測標準ISO/IEC 15415，研訂條碼檢測品質國家標準草案。

• 經由說明會或座談會調和國內產業需求。

• 透過產、官、學、研專家代表進行先期審查修正後交付標檢局依國家標準程序制定國家標準。

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綱要

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1.條碼檢測國家標準研擬計畫

2.條碼檢測的必要性 3.檢測參數與作為

4.影片放映：檢測技術與分析

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條碼資訊擷取與應用概念

eCOM DESPATCH ADVICE

.....

<shipFrom>9681234500002</shipFrom>

<shipTo>9685432100002</shipTo>

<itemGTIN>09501101020795</itemGTIN>

<quantity>50</quantity>

.....

( 0 1 ) 0 9 5 0 1 1 0 1 0 2 0 7 9 5 ( 1 0 ) a b c 1 3 7 2

GTIN Brand Name Brand Owner Target Market ...

09501101020795 Yellow Plastic

Duck

Bath Toys

Unlimited

Andorra ...

... ... ... ... ...

Data Base look-up

for aligned data

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影響條碼讀取之因素

GS1 STANDARDS

INCREASING THE OPERACIONAL EFFICIENCY

AT THE CHECK-OUT

• 設備 (如scanners)

• 條碼設計與印刷品質Bar Code Quality

• 條碼位置與方位Bar Code Location

• 操作者的能力 Users ability

• 產品大小 Product size

How these elements

affect the check-out

performance ???

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為何要檢測 ?

Barcode Read Fail Rates

5

50

98

1 3

45

0

25

50

75

100

Labels Pre Print Ink Jet

% Read Fail

Before

After

利益：

優良條碼讓產品順暢流通於供應鏈的所有階段（進出貨、 倉儲管理、

運輸配送、 通關便捷化等）

檢測前後之條碼讀取失敗率

5

50

98

1 3

45

0

25

50

75

100

Labels Pre Print Ink Jet

% Read Fail

Before

After

檢測過濾不良條碼

流串於供應鏈節點

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為何不用一般掃描器檢測?

掃描器千百種規格不一：

• 適用於掃描器的光學安排有很大的不同.

• 條碼閱讀器廠商建置各種巧妙的功能集成到他們的解碼算法.

以致每一種不同讀取器讀起條碼的能力都不一樣，不能單以掃描器測試。

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賣場結帳有問題的條碼比率

21.2%

of all trolleys

1.9%

of all items % of the total number

2 370

trolleys

33 041

items Check-out transactions studied

504

trolleys

623

items

Number of trolleys with

at least one reading error

Errors by type of store

HM+ : 38%

HM - : 26%

SM+ : 36%

HM+ : 37%

HM - : 29%

SM+ : 34%

Errors by volume of sale

HM+ : 21%

HM - : 24%

SM+ : 20%

HM+ : 1.8%

HM - : 1.7%

SM+ : 2.2%

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購物車內產品條碼錯誤比率

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這樣的人潮,條碼能出問題嗎?

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收銀員解決問題條碼的方式

Average time spent: seconds!

• 人工鍵入編號

• 查對價目表

• 與隔鄰收銀員查對

• 呼叫其他雇員協助

• 顧客放棄購買

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老兄快一點 !

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A. Quiet Zone 靜空區（佔比12%）

B. Print Quality 印刷品質（佔比5% ）

C. Damaged Label 損壞的標籤（佔比17%）

D. Barcode Height 條碼高度（佔比5%）

E. Color Problem 顏色問題（佔比7%）

F. Unknown GTIN 未知GTIN（佔比58%）

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Quie

t Zone

Print Q

ualit

y

Damag

ed La

bel

Barco

de H

eigh

t

Colo

r Pro

blem

Unknow

n GTI

N

0% 0% 0%0%0%0%

條碼問題分類

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87 sec

28sec

20 sec

11sec 9sec 9sec

每個問題需要處理的時間

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綱要

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1.條碼檢測國家標準研擬計畫

2.條碼檢測的必要性

3.檢測參數與作為 4.影片放映：檢測技術與分析

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檢測什麼?

• 可在視覺上進行查驗，無需設備參數

• 應使用驗證的設備進行測量參數:

• GS1規範之參數

• ISO條碼印刷品質之參數或 掃描反射曲線分析 (ISO/IEC 15416 -

Barcode Print Quality and ISO/IEC 15415 Barcode Print Quality

for 2D)

分定性與定量兩類：

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檢測要點

• 資料 (如GTIN編號、 屬性代碼等)正確嗎?

• 條碼符號在正確的位置嗎?

• 一般作業中條碼是否容易損壞?

• 任何最終處理（如收縮包裝，捆紮）會掩蓋條碼任何部分？

• 在安全留白部分是否印有任何東西?

• 條碼高度是否足夠?

• 條碼符號上有任何標記或瑕疵嗎?

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何時檢測?

包裝設計時條碼因素的考量影響很大

• 印前打樣測試 : 調整打印機,以獲得正確的顏色和條寬。

• 印中檢測 : 檢查印刷與抽樣檢測色彩變化或條的寬度。

• 印後檢測 : 在乾燥檢查後再次檢測由於乾燥過程的錯誤

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掃描反射率曲線(SRP)是甚麼?

• 它是從符號作為掃描點或採樣孔徑橫跨條碼移動之反射光的模擬曲線圖。

Y-反射值

X-線距

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參數釋意

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• 最小反射率 （Minimum Reflectance，Rmin）最小反射率是由檢測器掃瞄最深色條紋的反射能量紀錄。深色線條反射率愈接近0%愈佳

• 最大反射率 （Maximum Reflectance，Rmax）對紅光的檢測器或掃瞄器而言，最大反射值是由檢測器掃瞄條碼符號白條（底色）的反射能量紀錄。一般而言，條碼印製理想的白條（底色）需為90％反射率左右

• 全球門檻值 （Global Threshold）在掃瞄反射率曲線中，最大和最小的反射率值之間的反射率中間平均值，用於鑑定條碼符號元素為黑（暗）條與白（明）條

• 符號對比 （Symbol Contrast，SC）係指條碼的黑條及白條（底色）在反射率上的差異性，測量掃瞄條碼符號其最大與最小反射值間的數值差。底色與條色反射率的對比程度評等，符號反差愈大則等級愈高

• 最小邊緣對比 （Minimum Edge Contrast，ECmin）每一組字元間黑條與相鄰白條的反射率值為「邊緣對比」，經檢測器量測出整體條碼多組「邊緣對比」值後，其中最小值即為最小邊緣對比。當最小邊緣對比少於15%時，此參數評定為不合格

• 調制比 （Modulation）為符號內的部份邊緣對比與整體符號對比出現不一致所造成。影響調制比最大的因素是在於油墨，通常印製機器的油墨不足或油墨暈開，會造成調制比過低

• 瑕疵 （Defects）瑕疵代表條碼是否出現破損或污損的情況。當瑕疵平均等級低，有可能是條碼的黑條出現破損、白條出現污點，或熱感式印表機的元件故障，印出來的條碼出現斷裂等問題

• 解碼性 （Decodability）代表在掃瞄一維條碼的黑、白條時，是否可以順利解讀出所承載的資訊，假如此參數值低，表示此條碼掃瞄讀取出來的資料準確率也低

• 解碼 （Decode）以檢測的方法，依照條碼的符號品質規範來評定條碼符號是否可以被解碼及其解碼的等級。

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參數評級與符號

• 參數級別

Grade

4 or A

3 or B

2 or C

1 or D

0 or F

Decodability

0,62

0,50

0,37

0,25

< 0,25

Defects

0,15

0,20

0,25

0,30

> 0,30

Modulation

0,70

0,6

0,5

0,4

< 0,4

Edge

contrast

15%

-

-

-

< 15%

Min.

reflectance

0,5Rmax

-

-

-

> 0,5Rmax

Symbol

contrast

70%

55%

40%

20%

< 20%

Decode

Good

-

-

-

Fail

• 掃描反射率曲線與主要的測量表明

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參數與符號評級

• 參數的掃描評級過程

• 個別等級是實現在一個單一的掃描或SRP分析中所有的ISO參數的最低級別

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參數與符號評級

• 整體符號分級是基於10次掃描（的SRP）及其產生的SRP成績的平均

• 整體符號評級

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9個參數十次掃描

• 每個符號經由垂直冗餘以及統計穩定性最少10

次掃描

5 4 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 8 >

• 每一次掃描產生9 個參數

5 4 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 8 >

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6 91 4 1 4 1 0 0 0 8 6

The average of ten Scan or SRP grades

equals the symbol grade

Scan Grade 1 B = 3.0

Scan Grade 2 C = 2.0

Scan Grade 3 C = 2.0

Scan Grade 4 B = 3.0

Scan Grade 5 B = 3.0

Scan Grade 6 B = 3.0

Scan Grade 7 C = 2.0

Scan Grade 8 B = 3.0

Scan Grade 9 A = 4.0

Scan Grade 10 B = 3.0

-------------------------------

Average Grade 2.8 or B

© 2013 GS1

符號級別的表示法

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以g.g/aa/www表示, 說明如下：

• g.g 表示符號最低的整體等級，規模從0到4.0小數點後一位數。

• aa表示有效量測孔徑 ， 以 mil為單位。

• www 表示光源波長， 以奈米為單位。

• 舉例, ： 3.7/06/670

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Apperture Sizes and their grades

Symbology Aperture

(mil)

Required Grade

(Minimum)

EAN-8, EAN-13, UPC-A, UPC-E 6 C (1.5/06/670)

GS1 DataBar 6 C(1.5/10/670)

GS1-128 10 C(1.5/10/670)

GS1-128, Coupon Extended

Codes

6 C(1.5/10/670)

ITF-14 > 0.0635mm (0.025 in.)X 20 D(0.5/20/670)

ITF-14 ≤ 0.0635mm (0.025 in.)X 10 C(1.5/10/670)

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印刷品質查核清單

© 2013 GS1

二維條碼應用普遍

33

© 2013 GS1

二維條碼與線性條碼檢測參數比較

34

Common Parameters

1D Only

• Human Readable

Information

• Symbol Contrast

• Modulation

• Quite Zones

• Decode

• X Dimension (Cell Size)

• Data Structure

• Validity of GS1

Company Prefix

• Bar Code Height

• Minimum Reflectance

• Edge Contrast

• Defects

• Decodability

2D Only

• Fixed Pattern Damage

• Axial Nonuniformity

• Grid Nonuniformity

• Unused Error Correction

• Print Growth

• Clock Track Regularity,

L1 & L2

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二維符號檢測重點

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• 按照用於線性條碼類似的方法實施，僅測量二維條碼部分

• 整體符號級別是七個參數的最低級別:

• Decode 解碼

• Symbol Contrast 符號對比

• Modulation 調制比

• Axial Nonuniformity 軸向不一致性

• Grid Nonuniformity 格線不一致性

• Unused Error Correction 未使用錯誤修正

• Fixed Pattern Damage 固定圖樣損壞

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各式檢測器圖例

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孔徑與波長解釋

• Aperture:光學裝置裡的光源開口，孔徑大小決定了該設備的

視域.

• Wavelength:這是單位，以nm（奈米）測量，由該裝置的光源

發射出來的光。

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GS1條碼適用的孔徑與波長

• 在應用中光源的匹配很重要,在驗證中測量孔徑與X基準

的匹配也很重要

Symbology Application Minimum Grade

ISO (ANSI)

Aperture

EAN/UPC GTIN 1.5 (C) 6 mils

GS1-128 SSCC, GTIN, … 1.5 (C) 10 mils

ITF-14 (X <0.635) GTIN 1.5 (C) 10 mils

ITF-14 (X 0.635) GTIN 0.5 (D) 20 mils

GS1 DataBar GTIN, … 1.5 (C) 6 mils

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孔徑太大或太小都不適當

• Aperture diameter too large

• Aperture diameter too small

© 2013 GS1 40

以檢測器軟體評估(舉例)

Bar width deviation

Symbol type, Decoded data

Measured ISO parameters

Overall symbol grade

Traditional detailed evaluation

Traditional evaluation

ISO evaluation

Dimensional measurements

Traditional reflection parameters

Scan Reflectance Profile

Defects Menu

GS1條碼檢測技術與分析

影片放映：

41