Smartphones: Smarte Partner auch bei der Datenerfassung?

Kirchheim-Teck, 23.07.2013 - Ob Kennzeichen oder Markenzeichen - per Barcodelabel werden in fast allen Branchen Produkte ausgezeichnet, um sie, mit unter­schiedlichsten Parametern versehen, identifizierbar zu machen. Damit beim Barcode Scanning keine Fragezeichen auftreten, werden spezielle Geräte eingesetzt. Mit Einführung digitaler Imaging-Technologie stellen sich Unternehmen allerdings zu­nehmend die Frage, ob die dafür geeigneten und ohnehin weit­verbreiteten Smartphones nicht auch als Geschäfts- und Unter­nehmensausstattung hocheffiziente Arbeit verrichten können, beispielsweise für Food-Check-out, Field Service oder Warehouse Management. Denn Smartphones sind kostengünstiger als spezielle Scanner. Um Antworten auf diese Frage zu bekommen, müssen Preis, Leistung und die Gesamteffekte betrachtet werden.

Jeder, der ein Smartphone nutzt, hat im Grunde seinen eigenen mobilen Barcodescanner dabei. Preisgünstig, mit relativ hochauflösenden Digitalkamera-Modulen ausgestattet und softwareseitig per App gut ausgerüstet, unterstützt es zahlreiche Anwendungen schnell und einfach. Dabei ist das Ganze nicht nur auf Preis- und Datenauskünfte beschränkt - durch die Quick Response Codes (QR) stellen Unternehmen Marke­tingbotschaften bereit, die nach einfachem Einscannen den Kunden und Interessenten online zur Verfügung stehen. Stellt sich die Frage, ob beispielsweise Manager im Field Service oder Warehouse ihre speziell angefertigten Scanausrüstungen durch Smartphones ersetzen können. Keine smarte Idee, wie Paulos Ghebreweldi von Datalogic meint: "Die Barcode-Imaging-Technologie, wie sie in Scanausrüstungen eines Unternehmens zu finden ist, wird eingesetzt, um viele Barcodes in schneller Abfolge zu scannen. Dazu kommen raue Umgebungs­bedingungen wie Feuchtigkeit, Staub oder Nässe. Die Kameras in Smartphones dagegen haben mit ihren technischen Features primär das Ziel, eine kompakte Bauweise zu erreichen. Sie sind nur ein Teil des Smartphones, das viele verschiedene Funktionen hat und unter­schiedliche Anwendungen beispielsweise mittels App unterstützt.

Codeerfassung: Gleiches Prinzip, andere Technologie

QR-Codes finden sich in Katalogen, bei Direct-Mail-Aktionen, in der Werbung, Restaurants oder bei Einzelhandelsshops. Die Codes können entsprechend dimensioniert sein, wodurch die größeren Punkte für höhere Toleranz bei der Bewegungsunschärfe sorgen und die geringere Tiefenschärfe der verbraucherorientierten Handykameras kompensieren. Sie wurden speziell entwickelt, um das Scannen frustrationsfrei zu gestalten.

Die Barcodes bilden die Daten linear oder zweidimensional optisch ab. Während des Scanprozesses beleuchten Barcodescanner den Code und entschlüsseln das Signal, während sie gleichzeitig diese Information in ASCII-Text umwandeln und an jede Art von Computer weitergeben, der mit dem Scanner kommuniziert. Ganz wichtig ist dabei das Licht, welches von den weißen Zwischenräumen im Code reflektiert wird und eine Spannungsform mit Spitzen (weiße Räume) sowie Tiefpunkten (schwarze Räume) beinhaltet.

Zwar arbeiten Imaging Scanner, Handykameras und Digitalkameras nach demselben Prinzip und erfassen alle ein funktionsfähiges Bild des Barcodes für Dekodierzwecke - doch die zugrunde liegende Technologie ist eine andere: Farbe im Vergleich zu schwarz/weiß, Tiefenschärfe, Beleuchtung sowie spezielle Anwendungen und Ergonomie stellen entscheidende Faktoren dar.

Barcodes für Geschäftsanwendungen sind schwarz-weiß und für spezielle Barcode-Imager konzipiert. Die Kamera im Smartphone hingegen ist ein Farb-Imager für hochauflösende Bilder. Das bedeutet, dass die dadurch bedingte relativ kleine Größe der jeweiligen Pixel in den Bildern weniger empfindlich ist als die eines traditionellen Barcode-Imagers.

Der Tiefenschärfebereich definiert sich als Entfernung zwischen der maximalen und minimalen Ebene, in der ein Reader fähig ist, einen Barcode zu lesen. Diese speziellen Scanner verfügen typischerweise über einen sehr langen Tiefenbereich. Dadurch lassen sich Codes innerhalb einer gewissen Bandbreite über bestimmte Entfernungen hinweg, ohne den Imager zu fokussieren, scannen. Anders bei den Handykameras: Je nach fixierender oder autofokussierender Technik gibt es eine Reihe von Einschränkungen beim Erreichen des not­wendigen Tiefenbereiches. Auto-fokussierende Kameras beispielsweise erlauben dem Nutzer zwar mehr Licht aufzunehmen, können sich jedoch nur auf einen relativ kleinen Bereich gleichzeitig fokussieren. Autofokussierende Kameras in Handys brauchen Zeit, um sich auf den richtigen Bereich zu fokussieren und liefern einen relativ kleinen Tiefenbereich. Das verursacht Probleme, wenn Barcodes schräg gescannt werden. Um einen größeren Tiefenbereich zu erreichen, müsste eine Kamera mit kleinerer Blende genutzt werden. Dies ist bei Kameras mit fixiertem Fokus möglich.

Den Bildstörungen beim Handyscannen wie Bewegungsunschärfe, Verwischen, Verzerren, Verwackeln und den sich daraus ergebenden Problemen beim Lesen der Codes begegnen dezidierte Barcode-Imager mit einer globalen Kameraverschlusstechnologie, bei der jedes Pixel das Licht im selben Augenblick erfasst. Barcode-Imager punkten beim Scannen zudem durch schnelles Erfassen, wodurch das lange, ruhige Halten überflüssig wird. Mit ihrem langen Tiefenbereich und aus­reichender Beleuchtung verhindern sie mögliche Bewegungsver­zerrungen.

Die Beleuchtung - ein heller, kurzer Lichtimpuls - erhellt den Code, wodurch das Bild ohne Bewegungsverzerrung erfasst wird. Blitze, wie bei Verbraucherkameras, produzieren meist überbelichtete und "ausge­waschene" Bilder, was die Scangenauigkeit negativ beeinflussen kann. Weiterer Vorteil der Barcode-Imager: Der Zielstrahl sorgt auch dort für Genauigkeit, wo der Scanner im selben Blickfeld auf mehrere Codes treffen kann. Sie arbeiten exakt, lesen schnell und entschlüsseln sicher. Dieser komplexe Prozess erfordert eine entsprechende Anwendungs­software, mit der ein Smartphone ausgestattet werden sollte, falls diese dafür überhaupt verfügbar ist.

Die komplexen Algorithmen der Barcodescanner ermöglichen selbst bei beschädigten, verschlissenen oder unvollständigen Codes zuverlässiges Arbeiten. Ein überaus wichtiger Aspekt, da in der rauen Umgebung der meisten line-of-business-Anwendungen viele Codes nicht in optimalem Zustand sind. Was bei Hunderten von Scans im Verlauf einer Schicht mit dem Smartphone zu besonderen Belastungen der Handgelenke führen würde, ist mit Barcode-Imagern ergonomisch bequem und sicher zu bewältigen.

Fazit:

Smartphones können zwar Barcodes scannen und entschlüsseln - ihre Kameratechnologie macht es aber nahezu unmöglich, große Volumina mit hoher Geschwindigkeit bei schlechten Lichtverhältnissen oder kleinen Barcodes zu verarbeiten. Spezielle Barcodescanner oder mit einem Scanner ausgestattete mobile Computer lesen schnell und sicher Hunderte von Codes pro Schicht. Weitere Pluspunkte sind das ergo­nomische Design, die Robustheit und die Funktionalität selbst bei rauen Umgebungsbedingungen oder unter schlechten Lichtverhältnissen.

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