eye-2926215_1920

Głowice skanujące

Rodzaje głowic skanujących

Zasadniczo główny podział modułów dzieli się na rodzaj użytej technologii w procesie skanowania oraz typ kodu, który skanuje i mamy tu odpowiednio czytniki laserowe, imager, oraz linear imager

Laser

Do tego typu głowicy użyta jest wiązka lasera wprowadzona w ruch dzięki optyce w postaci drgającego lustra, odbite promienie są odczytywane przez sensor, długość fali światła, jakim jest laser, pochłaniana jest przez czarny kolor kodu, przez co sensor zwrotnie odczytuje odbicie fali światła tylko z białych obszarów spomiędzy pasków kodu, i w ten sposób kod 1D jest możliwy do odczytania przez moduł skanujący 1D.

Jest to najczęściej stosowana głowica spośród wszystkich typów, działa świetnie, jeśli musimy zeskanować coś dokładnie – wiązka lasera nie pozostawia pola do wątpliwości, co odczytujemy, jest łatwo zauważalna.

Laser występuje w trzech rodzajach użycia:

Klasyczny – świecący jedną linią (która czasem adaptuje swoją długość do odległości, z jakiej skanujemy – w zależności od modelu).

Raster – lustro urządzenia poza poziomymi drganiami wprowadzane jest w kontrolowane pionowe drgania, które pozwalają na skanowanie laserem z obszaru o pewnej powierzchni, dalej jest to ten sam laser, ale w tym przypadku jego wiązka przemierza obszar, a nie linię.

Omnidirectional – mamy do czynienia z sytuacją bardziej skomplikowaną, jeden laser jest obsługiwany przez wiele luster, które generują takie ustawienie wiązki, gdzie kod w obszarze pracy urządzenia może być przeczytany niezależnie od jego pozycji. W Raster mimo lekko rozszerzonego obszaru kod musi znajdować się w odpowiedniej pozycji względem wiązki, Omnidirectional pracuje na większym obszarze i nie wymaga pozycjonowania kodu. Z powodu wielu mechanicznych ruchomych elementów wrażliwych na wstrząs jest to najbardziej zawodny i zarazem najbardziej zaawansowany Scan Engine bazujący na laserze, z tego powodu najlepsze jego zastosowanie jest w urządzeniach typu Pricechecker, skaner ladowy.

Imager

W tym przypadku sprawa jest łatwiejsza, do wyobrażenia jak to działa, jest to po prostu kamera, która robi zdjęcie/zdjęcia, które następnie są analizowane przez systemy zaawansowanej analizy zdjęcia (coś na wzór OCR, ale dedykowane dla rozwiązań Barcode) pozwala to na odczyt kodów 1D, jak i 2D, czasami, także DPM, jeśli optyka jest do tego przystosowana.

Ten rodzaj głowicy skanującej jest niezawodny, dzięki prostszej konstrukcji i szybszej ucieczce z mechaniki do elektroniki. Dzięki innemu sposobowi analizy kodu ten typ głowicy pozwala na odczyt z błyszczących etykiet oraz kodów częściowo uszkodzonych – z obszaru łatwiej odtworzyć kod niż z linii (1D laser). Taka postać rzeczy daje nam również szansę na odczyt kodu z praktycznie każdego kąta odczytu, a co za tym idzie, pozwala odczytywać trudno dostępne kody.

Imager linear

Po zrozumieniu różnicy między laserem a imagerem łatwo przyjdzie nam zrozumieć rolę tego modułu skanującego, jest to nic innego jak hybryda lasera z imagerem. Jest to uproszczona wersja imagera do tego stopnia, że czyta tylko kody 1D, uproszczona nie znaczy gorsza, jest to specjalna modyfikacja pozwalająca czytać kody z linii, jaką wyświetla scan engine. Dzięki temu czyta on bardziej zniszczone kody, ponieważ odczytuje je obszarowo, a nie liniowo, praktycznie zawsze nie posiada ruchomych elementów, co wpływa korzystnie na niezawodność.

Dobór głowicy

Dobór głowicy skanującej nie zawsze musi być prosty, jako że nie ma idealnych rozwiązań. Należy pamiętać, że każda zaleta głowicy, taka jak na przykład zasięg, niesie za sobą wady, o których się głośno nie mówi, a o których jednak warto pamiętać przy doborze takiego elementu. Kontrargumentem dla głowic dalekiego zasięgu jest ich waga, cena, poziom skomplikowania oraz konieczność użycia ruchomych elementów, które bywają bardziej zawodne, w przypadku lasera jest to lustro, a przypadku imagerów jest to optyka o zmiennej ogniskowej. Nie chodzi tutaj o to, aby zdyskredytować taki typ głowicy, ale bardziej o to, aby zwrócić uwagę na samą istotę doboru takiego elementu, jako że nie ma czegoś takiego jak „najlepszy” scan engine.

Przy doborze głowicy musimy przeanalizować wszelkie aspekty takiego rozwiązania, każdy z tych aspektów może implikować inne efekty, wśród głównych aspektów wymagających analizy przed doborem zaliczyłbym:

Aspekty techniczne samego procesu skanowania — Jakie jest natężenie światła w miejscu skanowania, czy obszar pracy jest sterylny, czy sam kod może mieć jakieś defekty. Wreszcie czy to ma być 1D, 2D czy może kod DPM, czy kody występują blisko siebie? Na takie pytania koniecznie trzeba sobie odpowiedzieć.
Koszty – cena pewnych głowic może wahać się od 50 do 700 euro za sam moduł skanowania, czyli cena kolektora może wahać się o jakieś 40%? Nie jest to mało, koszt danego rozwiązania z pewnością warto brać pod uwagę przy doborze głowicy skanującej.
Przyzwyczajenia – dobierając rozwiązania, często odwiedzamy naszych klientów, myślę, że praktycznie dla wszystkich z nich pracownik to świętość, ma mu się pracować wygodnie a w pracy ma się czuć dobrze. Niektóre rozwiązania może i są „lepsze”, ale nie pasują do profilu pracowników, może być to uwarunkowane wiekiem lub czasem rodzajem sprzętu, jaki do tej pory używali. Nie wolno tego aspektu pomijać, jako że zakład pracy zatrudniający na magazynie specjalistów z bagażem przepracowanych lat ma swoje ograniczenia i przyzwyczajenia – w takim przypadku przed wdrożeniem czytników obszarowych 2D zastanowiłbym się 2 razy i wykonał wiele testów, jako że zalety płynące z wyboru czytnika tego typu mogą być stracone poprzez złe nawyki.
Dostępność danego rozwiązania – może to was zdziwi, ale wiele głowic skanujących marki potencjalnie konkurującej znajdziecie w skanerze danej marki i na odwrót. Dla mnie wygląda to trochę jak zapasy, gdzie potężne marki biją się do ostatniej kropli krwi na ringu, a po pracy wszyscy siadają do tego samego stołu i piją razem piwko! Wracając do tematu, po wybraniu danej głowicy nie musimy się zamykać na rozwiązania jednego producenta względem kolektora danych, bo często tę głowicę znajdziemy u konkurencji.
Aspekty techniczne samego Scan Engine – czyli co niesie za sobą wybór danej głowicy, czy wady tej głowicy (bo każda je ma-jak wspomniałem, nie ma idealnych rozwiązań) będą odczuwalne marginalnie przy danej sytuacji? Czy główne zalety tego Scan Engine będą maksymalnie wykorzystane? Jeśli odpowiedź na obydwa pytania jest „tak” to wybór, z pewnością jest prawidłowy.

Inne rodzaje podziału głowic

Nie zapominajmy, że głowice skanujące są bardzo zaawansowanym urządzeniem i istnieje jeszcze wiele więcej aspektów, które rozróżnia te konstrukcje. Warto wspomnieć tutaj, że głowica może czynną analizę obrazu albo odczytu napięcia na sensorze w module laserowym pozostawić urządzeniu zewnętrznemu (płycie głównej) co skutkować może w praktyce lepszymi parametrami odczytu. Naturalne jest, że płyta główna ma większą moc obliczeniową od małego Scan Engine, jednak nie zawsze płyta główna ma czas i moce przerobowe na zajmowanie się analizą sygnałów płynących z głowicy skanującej. Co wtedy? Wtedy wracamy do punktu wyjścia i jednak wyposażamy urządzenie w Scan Engine, który do płyty głównej dostarcza kod po analizie w standardzie zero-jedynkowym. Ten aspekt jest nazywany w branży stwierdzeniem, że dany Scan Engine jest Decoded lub Undecoded – niestety nie wydaje mi się, że tłumaczenie tego zwrotu ma sens. Istnieją moduły, które pozostawiają użytkownikowi wybór, przykładem jest ZEBRA SE4750 / SE475, gdzie gołym okiem zobaczymy na skanerze elektronikę do analizy obrazu, z której możemy, ale nie musimy skorzystać.

Zapraszam na strony producentów do zapoznania się z parametrami poszczególnych głowic skanujących:

Zebra, Honeywell, Datalogic, Opticon, Newland, Cino

 

Zdjęcie procesu skanowania raster zapożyczono z tego artykułu.

 

Autorem artykułu jest Adam Kasprzyk, z zespołu PDAserwis.