Wie funktioniert ein Barcodescanner?

Was sind überhaupt Barcodes? Ein Einblick.

Barcodes prägen unseren Alltag. Ob in der Logistik, bei der Postlieferung oder im Supermarkt: Überall finden sich die Strich- oder Bildcodes wieder. Barcodes sind die einfachste und eine optimale Lösung zur Datenerfassung. Weltweit bilden sie den bekanntesten und geläufigsten Standard zum Erfassen von jeglichen Daten, sei es beim Shopping, Versand, im Gesundheitswesen oder im Lager.

Barcodes optimieren Geschäftsprozesse, machen Abläufe transparenter und ermöglichen es, Produkte überall eindeutig zu identifizieren. Auch im Verleih, im Verkauf, bei Logistik und Transport oder zur Koordination von Materialien während laufender Events kommen Barcodescanner effizient zum Einsatz. Sie werden zur Identifikation und zur Ablaufverfolgung in allen Bereichen genutzt. Durch die enthaltene Referenznummer können beim Einscannen weitere Informationen über den ausgezeichneten Artikel oder Gegenstand abgefragt werden, die auf einem Datenträger hinterlegt sind. Für Unternehmen bietet der Einsatz von Barcodesystemen eine Erhöhung der Produktivität und Leistungsfähigkeit und für die Mitarbeiter eine deutliche Entlastung.

Übrigens: Die Erfolgsgeschichte der Barcodes startete in den USA, genauer gesagt im Bundesstaat Ohio. Dort wurde im Juni 1974 das erste Produkt an einer Supermarktkasse von einem Barcodescanner erfasst. Es war eine Packung Wrigley’s Juicy Fruit-Kaugummi für 67 Cent. Heute befindet sich diese gelbe Packung als historisches Zeitzeugnis im National Museum of American History in Washington.

Die ersten Ideen und Ansätze wurden allerdings schon in den 30er-Jahren des letzten Jahrhunderts entwickelt. 1949 erfanden Norman Joseph Woodland und Bernard Silver den ersten Barcode, um mit dieser patentierten Technologie die elektronische Erfassung von Produkten zu ermöglichen.


Das Codierungssystem von Strichcodes

Lineare Barcodes erfassen mittels Barcodescanner

Ein linearer Barcode besteht aus einer Abfolge von schmalen und breiten Balken, die entweder weiß oder schwarz sind. Lineare Codes sind Barcodes in ihrer einfachsten Form und werden auch als 1D-Barcodes bezeichnet.

Barcodescanner dienen der Erfassung und Übersetzung der verschiedenen Barcodes und lassen sich in die Leseeinheit und die Dekodiereinheit einteilen. Beim Erfassen eines Barcodes mit dem Laser eines Scanners, beispielsweise mit einem gebräuchlichen Handscanner, reagiert dieser auf hell und dunkel. Dabei arbeiten die laserbasierten Barcodescanner mit Rotlicht oder Infrarotlicht, das auf den Barcode trifft, dort reflektiert wird und auf einen Fotosensor trifft. Schwarz reflektiert den Laserstrahl nicht, Weiß hingegen schon. Damit bilden die Striche auf dem Barcode eine Reihenfolge aus dunkel = aus und hell = an. „Aus“ steht wiederum für eine 1 und „an“ für eine 0. Der Strichcode besteht letztlich also aus einer Reihe von Einsen und Nullen. Dies entspricht der Sprache eines Computers, der über Einsen und Nullen im sogenannten Binärcode kommuniziert. Der Computer kann den Strichcode daher entschlüsseln und die Informationen weiterverarbeiten.

Da die Abstände auch aus schrägen Winkeln im Verhältnis immer gleich sind, ist es nicht wichtig, den Code exakt frontal auszulesen. Der Scanner übersetzt das Gelesene in Stromstöße, welche der Computer entziffern kann. Hinter den Zahlenkombinationen, die auf diese Weise in einem Barcode versteckt sind, verbergen sich relevante Informationen. Im Falle von Waren beim Einkaufen können das beispielsweise die Produktherkunft, der Produktname, die Artikelnummer (EAN) und der Preis sein.

Die zahlreichen Striche eines Barcodes sind exakt unterteilt. Bei den bekannten linearen Standardcodes sind sie gruppiert in 15 einzelne Bereiche, die verschiedene Datensektionen bilden. Dazwischen befinden sich Blöcke aus je sieben Strichen, deren Abfolge eine Information beinhaltet: So symbolisiert eine bestimmte Kombination aus siebenmal An-Aus ein Zeichen, beispielsweise eine Zahl.

Gerahmt wird der Barcode durch ein Startzeichen, ein Mittelzeichen und ein Schlusszeichen. Das Mittelzeichen dient als Trennung, der erste Teilbereich basiert auf einer anderen Abfolge von Nullen und Einsen als der zweite. Diese Unterteilung sagt dem Computer, ob er den Code von links nach rechts oder andersherum lesen soll. Standardmäßig beginnt die linke Hälfte immer mit einer Null und endet mit einer Eins. Die rechte Seite startet hingegen immer mit einer Eins und endet mit einer Null.

Deshalb muss der Barcode von einem Lesegerät auch komplett erfasst werden, um die Abfolge direkt in Gänze auszulesen.

Zur Sicherstellung der Richtigkeit eines Codes ist am Ende noch eine Prüfziffer angegeben, die ebenfalls eingelesen wird – dadurch können Fehler erkannt werden.


Barcodeformate

Barcodes sind sehr vielfältig: Zum einen gibt es Formate, wie die bekannten linearen Barcodes. Hierbei gibt es unterschiedliche Typen wie EAN13, der auf Artikeln und Verpackungen zur Kennzeichnung zu finden ist und weitere Typen, wie Code 2/5 Industrial, Code 128, UPC, Code 39, EAN-Codes und DataBar. Die Varianten unterscheiden sich durch ihren Aufbau und die Anzahl der Elemente und bieten jeweils unterschiedliche Vorteile sowie auch Nachteile.

Zum anderen werden 2D-Barcodes, die aus einer bildlichen Anordnung von Kästchen bestehen, immer beliebter. Diese neueren Varianten ermöglichen es gegenüber den 1D-Codes, wesentlich mehr Informationen abzuspeichern. Generell kann bei 2D-Codes zwischen Matrixcodes und Stapelcodes unterschieden werden: Der Stapelcode besteht aus mehreren gestapelten 1D-Codes – der Matrixcode setzt sich aus Linien, Punkten und Lücken zusammen, die über Spalten und Zeilen angeordnet sind. Beispiele für Stapelcodes sind zum Beispiel der Code 49, Code 16K, Codablock, IPC-2D, PDF 417 oder Ultracode. Zu den Matrixcodes gehören Codetypen wie Aztec, CP Codes, Code One oder Data Strip sowie der QR-Code.

Am bekanntesten unter den 2D-Codes ist hier sicherlich der QR-Code, der sich inzwischen auf vielen Werbedrucken befindet, um auf Online-Produkte zu verweisen. QR steht hierbei für Quick Response. Dieses Symbol kann auch mit einem normalen Handy bzw. Smartphone mit spezieller App ausgelesen werden. Außerdem gehören unter anderem Formate wie Data-Matrix oder MaxiCode zu den 2D-Codes, genauer gesagt Matrixbarcodes.

Die weiterverbreiteten linearen Barcodes können gegenüber den 2D-Codes weniger Daten auf gleichem Raum enthalten, da sie eine weitaus geringere Datendichte ermöglichen. Außerdem erhöhen Prüf- und Rekonstruktionsalgorithmen die Datensicherheit, wenn ein gedruckter 2D-Code beispielsweise beschädigt wurde – einen hohen praktischen Nutzen für den Alltag und die Geschäftswelt haben beide. In erster Linie bieten Barcodes mehr Sicherheit und eine geringere Fehlerquote, wie sie beispielsweise bei der manuellen Eingabe auftreten kann. Schnell und einfach können Daten eingelesen und übertragen werden.

Eine Alternative zu herkömmlichen Barcodes stellen RFID-Tags dar, die neben der Möglichkeit zur Identifikation von Objekten, zusätzliche Informationen abspeichern können. Die Datenübertragung erfolgt mittels elektromagnetischem Wechselfeld. RFID-Tags bieten eine Reihe von weiteren praktischen Vorteilen – allerdings ist die Verwendung von RFID-Systemen mit höheren Kosten in der Anschaffung verbunden. Die Verwendung von Barcodes stellt daher, je nach Anforderungen des Unternehmens, die günstigere und zweckdienlichere Variante dar.


Code39


Code128


UPC-A Code


DataMatrix Code


Anwendungsfelder der Barcodetechnologie

Die Barcodetechnologie ist heutzutage kaum noch wegzudenken. In den meisten Branchen ist sie fest etabliert und trägt zur Automatisierung und Effizienzsteigerung von Prozessen bei.

In der Produktion beispielsweise oder beim Transport kann die Warenbewegung synchron erfasst werden sowie der Verlauf zurückverfolgt werden.

Im Groß- und Einzelhandel sind Barcodes für die Auszeichnung von Produkten und deren Erfassung mittels Scannern im Wareneingang und -ausgang, während der Inventur sowie am Kassenterminal wichtig.

Im Lager ermöglichen sie die Kennzeichnung und Auffindbarkeit von Gütern, die eingehen, eingelagert und umgelagert werden oder das Lager verlassen.

Im Gesundheitswesen können Patientenakten oder -informationen, wie z. B. Ergebnisse von Blutproben oder dokumentierte durchgeführte Untersuchungen und Behandlungen, durch einen Strichcode eindeutig einem Patienten zugeordnet werden, um Verwechslungen zu vermeiden. Die direkte Abrufbarkeit wichtiger Patientendaten verbessert den Informationsfluss in Gesundheitsbetrieben sowie die Vernetzung und Zusammenarbeit der unterschiedlichen dort tätigen Professionen.


Arten eines Barcodescanners

Zur Erfassung der Barcodes werden bestimmte Lesegeräte benötigt. Wie schon beschrieben, erfassen diese das Muster des Barcodes bzw. die Abfolge aus hellen und dunklen Strichen und damit die dahinterliegenden Informationen für die weitere Datenverarbeitung. Laserscanner haben den Vorteil, dass sie größere Abstände zum Barcode überwinden und auch bewegte Strichcodes lesen können. Neben der Technologie von Laserscannern gibt es auch Barcodescanner, die etwas anders funktionieren, aber den gleichen Zweck erfüllen. Area Imager Scanner, auch als 2D-Scanner bezeichnet, arbeiten über die Projektion von LED-Licht auf den Strichcode und erzeugen damit ein digitales Bild des Barcodes. Über einen Decoder wird dieses Bild verarbeitet und die ausgelesene Information weitergeleitet. Für die Erfassung ist keine exakte Ausrichtung des Objekts mit dem Barcode nötig. Der Funktionsmechanismus bei sogenannten CCD-Scannern ist mit dem von 2D-Scannern vergleichbar – auch hier sorgen LEDs für eine Ausleuchtung des Barcodes. Allerdings ermöglichen CCD-Scanner nur das Lesen von 1D-Barcodes und gestapelten Strichcodes. Sie sind daher für einfache Anforderungen geeignet, wenn zum Beispiel keine 2D-Codes zu verarbeiten sind und auch keine größeren Leseabstände vorliegen. Vorteil ist die Unempfindlichkeit der Geräte, da sie keine beweglichen Teile enthalten.

Neben der Verwendung der Barcodescanner im Industriebereich, Handel oder in der Logistik ist die Technik auch schon längst beim privaten Verbraucher angelangt. Mobile Apps für Smartphones und Co. ermöglichen das Scannen von Strichcodes oder QR-Codes auf Produkten. Dazu wird die eingebaute Kamera- bzw. Videofunktion genutzt. Die ausgelesenen und decodierten Informationen können Handyscanner direkt über das Display anzeigen. Je nach Betriebssystem – ob nun Android oder iOS – stehen unterschiedliche Apps zur Auswahl. Bekannt ist zum Beispiel die Anwendung barcoo, die dem Nutzer den Preisvergleich bestimmter Produkte ermöglicht und nützliche Produktinfos anzeigt.

Barcodeleser bzw. Barcodescanner oder auch Datenerfassungsgeräte gibt es in verschiedenen Ausführungen: als Handscanner, Funkscanner, als kabellose oder stationäre Scanner. Mobile Varianten der Barcodescanner ermöglichen hier gegenüber stationären Scannern eine größtmögliche Flexibilität. In Form moderner mobiler Computer verfügen sie neben der reinen Scanfunktion oftmals über viele weitere, nützliche Anwendungsmöglichkeiten. Sie lassen sich auch in Fahrzeuge integrieren, z. B. für mobile Staplerterminals.

Bei uns finden Sie die neuesten Barcodescannertechnologien vom Laserscanner bis hin zum Imager der Hersteller Zebra, Honeywell und Datalogic.

Möchten Sie wissen, welcher Barcodescanner der richtige für Sie ist? Lesen Sie hier weiter.

Wir rufen
Sie gern zurück.

* Mit dem Absenden des Kontaktformulars erklären 
Sie sich damit einverstanden, dass Ihre Daten zur Bearbeitung Ihres Anliegens verwendet werden. Weitere Informationen und Widerrufshinweise finden Sie in der Datenschutzerklärung.