Data Matrix Facts

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Was bedeutet Data Matrix aus technischer Sicht?Data Matrix Das ist

Ein quadratisches oder rechteckiges Muster als Datenspeicher. Ein zweidimensionaler Code mit hoher Informationsdichte. Eine Codierung mit geringer Anforderung an Druck und Kontrast. Ein Code, der omnidirektional lesbar ist, im Stillstand oder in Bewegung. DataMatrix das scheint der groe Sprung vorwrts in der automatisierten Datenerfassung zu sein.

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Was ist Data Matrix? Technische Details und Einsatzbereiche

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Was ist DataMatrix noch? Eine dynamisch variable, zweidimensionale (2D) Matrix-Codierung Die visuelle Darstellung von maschinell verarbeitbarem Binrcode Ein quadratisches oder rechteckiges Muster beliebiger Gre Eine unter jedem Rotationswinkel lesbare Codierung, wobei die Lage erkennbar und auswertbar ist Ein Datenspeicher mit einer Kapazitt bis zu 2.335 ASCII-Zeichen oder bis zu 3.116 Ziffern Diese Matrix enthlt den gesamten Text dieser und der folgenden zwei Seiten Warum eine Matrix-Struktur? Sie erlaubt eine hohe Flexibilitt in der Gre, da alle Zellen gleich gro sind Die Informationsdichte ist signifikant hher als bei linearem und gestapeltem Strichcode Die Datenkapazitt kann verringert oder erhht werden ohne die physische Gre des Feldes zu verndern Die Matrix stellt geringe Anforderungen an Farbkontrast und Drucktoleranzen Die Lesegerte sind mit CCD-Technik ausgefhrt, was den Nutzen der automatischen Identifikation in einer noch greren Einsatzbreite ermglicht

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Was ist Data Matrix? Technische Details und Einsatzbereiche

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GeschichtlichesEntwickelt wurde der DataMatrix-Code Ende der 80er Jahre in den USA. Er existiert inverschiedenen Fehlerkorrektur-Versionen. Die aktuelle und sicherste Version ist der DataMatrix ECC 200 (Error Checking and Correction Algorithm). Diese Version ist sowohl bei der AIM International, USA als auch bei der ISO, Genf beschrieben und genormt und ist somit industrieweit verbindlich. Auch der Verband der amerikanischen Elektro-Industrie EIA und das Gremium der Autoindustrie AIAG haben sich fr diese maschinell lesbare Kennzeichnung von Bauteilen entschieden. Die DataMatrix Codierung ist vllig lizenzfrei und uneingeschrnkt fr jedermann einsetzbar. Den Ausschlag zu Gunsten von DataMatrix gab dabei die wesentlich hhere Informationsdichte, verglichen mit den Alternativen, die zur Auswahl standen. Gegenber dem Code 39, einer industriell weit verbreiteten Strichcode-Art, bietet DataMatrix z.B. auf gleicher Flche eine mehr als 50-fach hhere Datenmenge und ist dabei auch noch richtungsunabhngig lesbar.

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Fr uns interessantesMit dieser Codierung lassen sich auf kleinen Teilen Daten wie z.B. Artikel- oder ChargenNummer, Herstell- oder Verfallsdatum und andere wichtige Fertigungsdaten aufbringen und bei Bedarf wieder ablesen. Fr die Qualittssicherung und Produkthaftung ein immer wichtiger werdender Aspekt. Deshalb wird der DataMatrix-Code auch immer mehr in der Automobil-, Motoren- und Triebwerksproduktion, bei medizinischen Analysegerten und im Dokumentenhandling eingesetzt. Und weil nur sehr geringe Anforderungen an Drucktoleranzen und Farbkontrast gestellt werden, lsst sich DataMatrix mit so unterschiedlichen Druckverfahren und Gerten wie Nadel-, Laser-, Tintenstrahl- und Thermodruckern auf Belege und Etiketten drucken. Auch kann er direkt auf Bauteile oder Platinen mittels Inkjet- oder Siebdruck, als Photosatz oder auch mittels Nadelprgung oder Lasergravur aufgebracht werden. Die Lesegerte arbeiten mit CCD-Sensoren oder CCD-Kameras (vergleichbar Belichtungseinheiten in Digitalkameras) und mit einer hochintelligenten Auswerteelektronik.

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Ein Schritt in Richtung Zuverlssigkeit der automatisierten Datenerfassung Zwar gibt es verschiedene 2-dimensionale Codierungen, doch DataMatrix hat sich zum Industriestandard entwickelt. Denn durch seinen leistungsfhigen und berlegenen FehlerkorrekturAlgorithmus nach dem Reed-Solomon-Verfahren ist eine Daten-Rekonstruktion bei Zerstrungen von bis zu 25% der Bytes immer noch mglich. Der standardisierte Fehlerkorrekturwert ECC 200 ist mittlerweile die aktuelle Version, auf die die heutigen Lesesysteme abgestimmt sind. Frhere Versionen von ECC 0 bis ECC 140 sollten deshalb nicht mehr eingesetzt werden. Beim DataMatrix-Code sind die Informationen sehr kompakt in einer quadratischen oder rechteckigen Flche als quadratische oder runde Punkte codiert. Der Code enthlt redundante Daten (Redundanz = das mehrfache Vorhandensein der selben Information, auch wenn diese bei einem strungsfreien Betrieb nicht bentigt wird), so dass Fehler in einzelnen Elementen automatisch korrigiert werden knnen.

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Bei der Decodierung einer DataMatrix werden nicht mehr, wie beim eindimensionalen Strichcode, verschiedene Balkenbreiten und abstnde eindeutig bestimmt, sondern die Anordnung der Punkte innerhalb der Umrandung. Die Punkte sind schwarze oder weie Flchen, die aneinander anschlieen oder runde Punkte mit Lcken dazwischen. Dies macht das Lesen und Erkennen der Information erheblich sicherer als beim Strichcode und den Flchenbedarf der Codierung wesentlich kompakter. Reed-Solomon-Verfahren (kurz RS-Code) ist ein leistungsfhiges Codierungsverfahren, das beim Lesen oder Empfangen der mit ihnen codierten digitalen Daten erlaubt, Fehler zu erkennen und zu korrigieren. Es handelt sich um eine 1960 von Irving S. Reed und Gustave Solomon gefundene Klasse von Codes, die gute Fehlerkorrektureigenschaften besitzen und fr die ein relativ einfacher Decodieralgorithmus existiert. Einige typische Einsatzgebiete: Fehlerkorrektur bei Audio-CDs, beim DVB-Fernsehen und im Mobilfunk sowie bei der Kommunikation mit Raumsonden, z.B.: Voyager 2, Galileo (Jupiter), Magellan (Venus) und Ulysses (Sonne).

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Lomapharm Titel durch Klicken einfgen Die Unterschiede zwischen... Strichcode und DataMatrix

StrichcodeZeichen-Umsetztabellen begrenzte Gre Kapazitt abhngig von der Gre prziser Druck und hoher Kontrasterforderlich ohne besondere zustzliche Technik nur in engem Winkel lesbar Datensicherung durch Prfbit oder Prfziffer Fehlerkorrektur nicht mglich (Ausnahme: PDF417) Identifizierung durch codetypische Module und Start-/Stopzeichen

DataMatrixausfhrbarer Binrcode unbegrenzte Gre Kapazitt unabhngig von der Gre geringe Anforderung an Druckqualitt und Kontrast omnidirektional 3600 lesbar bei jeder Gre Datensicherung durch 16bit- oder 32bit-CRC (Cyclic Redundancy Check) Fehlerkorrektur ECC200 Identifizierung durch Orientierungssysmbol: einem durchgehenden Balken am linken Rand und an der Unterkante

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Lomapharm Titel durch Klicken einfgen Aufbau einer DataMatrix

Der DataMatrix-Code besteht in der Regel aus drei unterschiedlichen Komponenten: Die durchgehenden Begrenzungslinien am linken und unteren Rand dienen zur Abgrenzung und fr die Berechnung der Drehlage der Codierung. Auerdem wird sie zur Entzerrung des Feldes verwendet, die bei schrger Anordnung des Lesegertes entstehen kann. Bei Codierungen mit grerem Dateninhalt werden zustzlich innerhalb des Feldes Trennbalken (Alignment Pattern) eingefgt. Die unterbrochenen Begrenzungslinien am oberen und rechten Rand werden zur Identifizierung der Anzahl von Zeilen und Spalten bentigt. Beim ECC 200 ist das Element in der rechten oberen Ecke immer wei, bei anderen genormten ECC mit einer ungeraden Anzahl von Zeilen und Spalten ist das Element in der oberen rechten Ecke stets schwarz. Der Datenbereich enthlt die binre Information in codierter Form. Bei Codierungen mit grerem Dateninhalt werden zustzlich innerhalb des Feldes paarweise Linien waagrecht und senkrecht eingefgt, durch die groe Datenfelder in gleich groe Teile unterteilt werden. Jedes Teilfeld kann wie ein einzelner DataMatrix-Code ausgewertet werden, wodurch die gesamte Bildauswertung erleichtert wird.

Das gesamte Matrixfeld muss von einer Ruhezone umgeben sein, in der keinerlei Information oder Muster irgendwelcher Art sein darf. Die Breite der Ruhezone betrgt mindestens eine Zeilen-, bzw. Spaltenbreite der DataMatrix und wird zur Abgrenzung von anderen Elementen der Umgebung bentigt.

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DataMatrix lsst Sie die Gre whlen! Sie knnen, je nach Auflsung Ihres Druckmediums, die Feldgre Ihrer Matrix selbst bestimmen:

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Die Feldgre der Matrix ist nicht unbedingt abhngig vom Dateninhalt: ob 1 Zeichen oder 500, die Feldgre kann gleich bleiben. Bei greren Datenmengen werden automatisch Gitterbalken senkrecht und waagerecht gesetzt, die das Datenfeld in gleich groe Teilfelder teilt.

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Vorteile bei Verwendung von DataMatrixHohe Flexibilitt bei der Anwendungsgre Hohe Informationsdichte auf kleinstem Raum Omnidirektional lesbar, Lesewinkel auswertbar Geringe Anforderungen an Druckqualitt und Farbkontrast Dauerhaftes Auswerten durch Direktmarkierung Fehlerkorrektur nach ECC 200

Anwendungen beiBauteilen und Werkzeugen in Produktion und Fertigung Elektronischen Bauteilen und Leiterplatten Instrumenten im medizinisch- und chirurgischen Bereich Verpackungen und Beipackzetteln in der Pharma-Industrie Textilien im Bereich Wscherei und Reinigung Dokumenten, Ausweisen, Zugangsberechtigungen Produkten im Warenein- und ausgang

Industriezeweige die DataMatrix verwenden sind Maschinen- und Motorenbau Anlagenbau und Montagetechnik Elektronikfertigung Medizin- und Pharmabereich Growschereien und Textilbetriebe Kommissionierung und Transport Dokumentenverwaltung

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Vielen Dank fr Ihre Aufmerksamkeit

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