Come affrontare le sfide all'implementazione di soluzioni di tracciabilità affidabili

La tracciabilità di singoli componenti e prodotti lungo tutta la supply chain spesso non è possibile, ma quando lo è può risultare impegnativa. Se lavorate alla progettazione e implementazione di sistemi di produzione o di supply chain, potreste dover soddisfare richieste normative, requisiti di conformità agli standard e obblighi legali. In questo caso dovrete implementare solide soluzioni di tracciabilità in settori come quello dei beni di consumo, della produzione automotive e medicale, nonché della produzione e del confezionamento di alimenti, bevande, prodotti biomedicali e farmaceutici.

La tracciabilità prevede la marcatura di singoli componenti e prodotti con identificativi univoci, come codici a barre unidimensionali (1D) e bidimensionali (2D), che possano essere letti in modo rapido e automatico. Oltre a contribuire a soddisfare gli standard normativi e gli obblighi legali, come il Drug Supply Chain and Security Act (DSCSA) e il mandato UDI (Unique Device Identifier) della Food and Drug Administration (FDA) statunitense, i miglioramenti nella tracciabilità possono incrementare la produttività e la qualità. Purtroppo, dati gli attuali ambienti di produzione e le linee di confezionamento ad alta velocità, e quando i prodotti sono sul campo, i contrassegni di tracciabilità possono danneggiarsi. Pertanto, è necessario un modo affidabile per leggere rapidamente e con precisione anche le marcature danneggiate.

Questo blog esamina i requisiti di tracciabilità e le sfide che comporta l'implementazione di soluzioni affidabili. Presenta poi i lettori di codici a barre 1D e 2D di Omron che possono leggere velocemente i codici a barre danneggiati per far fronte a queste situazioni.

Requisiti e opzioni di lettori di codici a barre

Sono disponibili formati di codici a barre per quasi tutte le esigenze di tracciabilità. Ad esempio, se lavorate nella supply chain del settore automotive, potreste essere responsabili dell'attuazione dei ritiri di prodotto richiesti dalla National Highway Traffic Safety Administration (NHTSA). In questo caso, l'Automotive Industry Action Group (AIAG) ha pubblicato linee guida sulla tracciabilità.

Altri esempi della necessità di tracciabilità sono il DSCSA della FDA, che delinea le fasi per ottenere una tracciabilità elettronica interoperabile dei prodotti a livello di confezione in modo da poter identificare e tracciare alcuni farmaci da prescrizione lungo la catena di distribuzione. Esistono anche UDI per la tracciabilità dei dispositivi medici dalla produzione, alla distribuzione, fino all'utilizzo da parte del paziente. A seconda dei requisiti, è possibile scegliere tra un'ampia gamma di formati di codici a barre, tra cui quelli lineari 1D, simboli impilati e 2D (Figura 1).

Figura 1: Esempi di formati e stili di codici a barre (non in scala). (Immagine per gentile concessione di Omron)

Essere all'altezza e soddisfare lo standard

Ovviamente, non tutti i codici a barre vengono creati (stampati) allo stesso modo. Per stabilire se un determinato codice a barre è stampato correttamente, è necessario tenere conto degli standard internazionali e specifici del settore. Fra i fattori inclusi negli standard vi sono:

• Rapporto di contrasto tra aree bianche e nere
• Riflettanza delle barre nere
• Variazioni del contrasto dei bordi tra barre e spazi
• Variazione o modulazione della densità della stampa nera sul codice a barre
• Difetti come macchie nere negli spazi bianchi o segni bianchi nelle barre nere
• Stampa accurata delle diverse larghezze delle barre e degli spazi

Per quantificare la qualità della stampa dei codici a barre sono disponibili degli standard per eseguire dei test. Gli standard ISO attribuiscono ai codici a barre un grado di qualità da 0 a 4,0 Il codice a barre migliore è 4,0, mentre 1,5 è di solito il limite inferiore accettabile e 0 contrassegna un codice inutilizzabile. Fra gli esempi di standard di qualità di stampa e di simbologia 1D e 2D vi sono:

• ISO/IEC 15416, Standard di qualità di stampa 1D
• ISO/IEC 15415, Standard di qualità di stampa 2D
• ISO/IEC 15434, Sintassi del formato dati dei simboli
• ISO/IEC 16022, Specifica della simbologia internazionale
• ISO/IEC 29158:2020, Linee guida per la qualità DPM (Direct Part Marking)
• AIAG B-4 Identificazione e tracciamento dei componenti
• Clinical/Laboratory Standards Institute, AUTO2-A2 Codici a barre per l'identificazione dei contenitori dei campioni
• Electronics Industry Association, Marcatura dei componenti CEA-706
• Dipartimento della Difesa degli Stati Uniti, IUID MIL-STD-130 Identificazione permanente e univoca degli articoli

Cosa c'è di difficile nella lettura dei codici a barre?

A prescindere dallo stile e dalla qualità iniziale del codice a barre utilizzato, possono verificarsi problemi di lettura. Anche con inchiostri di alta qualità e una stampa precisa, nel tempo ambienti difficili e una manipolazione scorretta possono causare il deterioramento dei codici a barre (Figura 2).

Figura 2: Esempio di codice a barre danneggiato che alcuni lettori riescono ancora a decodificare. (Immagine per gentile concessione di Omron)

Oltre a codici a barre non proprio in condizioni perfette, anche variazioni di illuminazione possono renderne difficile la lettura. Se questo è il problema, è possibile utilizzare un lettore con un algoritmo di decodifica avanzato come X-Mode di Omron, in grado di ricostruire da più linee di scansione i dati dei simboli discontinui per recuperare le informazioni.

Lettori di codici a barre ad alta affidabilità

Il modello V430-F000L12M-SRX di Omron include l'algoritmo di decodifica X-Mode. Dispone inoltre di messa a fuoco automatica (da 75 a 1200 mm), di un sensore immagine da 1,2 MP, di un ampio campo visivo (FoV) da 23 a 417 mm e di illuminazione a LED rossi integrata (Figura 3). Sono disponibili configurazioni dei LED alternative.

Figura 3: Il lettore di codici a barre V430-F000L12M-SRX utilizza l'algoritmo X-Mode, ha un grandangolo FoV, un'illuminazione a LED rossi integrata e un sensore da 1,2 MP. (Immagine per gentile concessione di Omron)

Per applicazioni meno impegnative, è possibile scegliere un lettore senza algoritmo X-Mode, come V430-F000W12M-SRP di Omron. Altri modelli hanno sensori da 0,3 a 5 MP e tutti sono dotati di una doppia finestra anteriore per ridurre al minimo la condensa dell'umidità nell'unità. A seconda del modello, le opzioni di connettività includono Ethernet/IP, Ethernet TCP/IP e PROFINET.

Conclusione

La scelta del formato di codice a barre corretto è solo il primo passo per implementare una soluzione di tracciabilità affidabile che soddisfi le richieste normative, i requisiti di conformità agli standard e gli obblighi legali come il ritiro dei prodotti. La lettura dei codici a barre può essere resa difficile da numerosi fattori, per cui è richiesto un lettore ad alte prestazioni ottimizzato per le specifiche condizioni operative.