Barcode-Scanner – Strichcodes schnell und sicher erfasst

Durch den Einsatz von Barcodes lassen sich viele Betriebsabläufe effektiver und effizienter gestalten. Die Datenerfassung per Barcode ist schnell, komfortabel und sicher. Als kostengünstigste Methode zur automatischen Identifikation ist der Barcode in Industrie, Handel, Logistik und Service seit langem... [mehr]
Durch den Einsatz von Barcodes lassen sich viele Betriebsabläufe effektiver und effizienter gestalten. Die Datenerfassung per Barcode ist schnell, komfortabel und sicher. Als kostengünstigste Methode zur automatischen Identifikation ist der Barcode in Industrie, Handel, Logistik und Service seit langem etabliert. Das Angebot an Lesegeräten ist groß, die Modelle der Barcode Scanner unterscheiden sich erheblich in Leistung und Preis. Die Auswahl der optimalen Hardware hängt dabei wesentlich von der Anwendung und dem Einsatzbereich ab. Dieses Whitepaper zeigt Ihnen, worauf Sie bei der Produktauswahl achten müssen, damit Anwender wie Controller mit der Investition zufrieden sind. Sie erhalten Informationen zu relevanten Faktoren wie Datenerfassung- und –kommunikation, Robustheit, Ergonomie sowie deren Bedeutung in der Praxis. Anschließend können Sie Barcode Scanner im Hinblick auf den geplanten Einsatzzweck bewerten und wissen, worauf Sie bei der Beschaffung achten müssen. Für Smartphones mit Android existieren Barcodescanner auch als App. Diese stellen allerdings noch keinen Ersatz für professionelle Barcodescanner dar.

1. Einsatzbereiche und Anforderungen definieren

Ein Staplerfahrer, der Paletten über mehrere Meter Distanz scannen will, benötigt ein anderes Modell als der Bibliothekar an der Bücherausgabe, ein Apotheker wird sich für einen anderen Barcode Scanner entscheiden als der Betreiber einer Supermarktkette. Klären Sie daher zuerst die folgenden Anforderungen, welche die Anwendung an den Scanner stellt:
  • Welche Codes sollen gelesen werden? Es existieren verschiedene Typen an Barcodes und 2D-Codes wie z. B. der QR Code. Nicht jeder Barcode Scanner liest auch jeden Code.
  • Welche Qualität haben diese Codes (Größe, Kontrast, Druckqualität)? Ist diese durch Standards (EAN, GS1) festgelegt?
  • Auf welche Distanz soll gelesen werden?
  • Über welche Schnittstellen sollen die Barcode Scanner an das EDV-System angeschlossen werden? Sollen Kabel oder Funk zur Datenübertragung eingesetzt werden?
  • Welche Anforderungen an die Ergonomie ergeben sich aus dem Arbeitsablauf, z. B. an Bauform und Gewicht?
  • Unter welchen Umgebungsbedingungen sollen die Barcode Scanner eingesetzt werden? Welche Anforderungen ergeben sich dadurch an die Robustheit?

2. PRODUKT-EIGENSCHAFTEN FESTLEGEN

Barcode Scanner verfügen über relevante Unterscheidungsmerkmale wie Datenerfassung und -kommunikation, Ergonomie und Robustheit. Hier finden Sie einen Überblick über die dazugehörigen Produkt-Eigenschaften.

Datenerfassung

Lesbare Codes
Entscheiden Sie grundsätzlich, ob sie nur die klassischen Barcodes oder auch 2D- oder Matrixcodes scannen wollen. Ein 2D-Scanner liest auch Barcodes, dafür sind die Anschaffungskosten höher. Ausschließlich für 1D-Codes optimierte Barcode Scanner lesen diese meistens schneller und auf größere Distanz. Die gängigen Standardcodes wie EAN, 2/5 Interleaved, Code 39, Code 128 werden von allen aktuellen Modellen gelesen, 2D-Scanner lesen zusätzlich auch Datamatrix oder QR Code. Bei der Verwendung von „exotischen“ Symbologien sollte die Kompatibilität geprüft werden.

Lese- und Dekodiereigenschaften
Diese entscheiden darüber, unter welchen Voraussetzungen ein Barcode Scanner einen Barcode lesen kann. Das hängt sowohl von den Druckeigenschaften des Codes als auch von der Qualität und Position des Scanners ab.
  • Die Tiefenschärfe beschreibt den minimalen und maximalen Leseabstand des Scanners zum Barcode. Einstiegsmodelle, sog. Touch-Reader, erlauben einen Leseabstand von max. 5 cm, Long-Range-Imager je nach Modell 30 bis 200 cm. Laserscanner lesen mit einer Standard-Engine ca. 70 cm, Extra-Long-Range Modelle scannen sogar bis auf 15 m Distanz. Die tatsächliche Lese-Entfernung hängt in jedem Fall von der Größe des Barcodes ab, Maximalwerte im Extra-Long-Range Bereich können nur mit reflektierenden Etiketten und einem geeigneten Barcode Scanner erreicht werden.
  • Die Auflösung beschreibt, wie klein ein Barcode gedruckt sein darf, um erfasst werden zu können. Angegeben wird die minimale Breite des schmalsten Striches eines Barcodes.
  • Der Kontrast drückt den Farbunterschied zwischen dem Code und seinem Hintergrund aus. Der minimale Kontrast, den ein Scanner verarbeiten kann, wird in Prozent angegeben.
  • Der Lesewinkel definiert die Positionen, die der Barcode zum Scanner haben darf, um gelesen zu werden. Je größer dieser Bereich ist, desto schneller und komfortabler wird der Code erfasst.
  • Lesegeschwindigkeit: Die Zeit, die der Scanner zum Lesen- und Dekodieren des Codes benötigt.
  • Fehlertoleranz: Wie kommt der Barcode Scanner mit schlecht gedruckten, verschmutzten oder beschädigten Codes zurecht.
Tipp: In der Praxis kommt es darauf an, die eingesetzten Codes schnell und problemlos zu scannen. Dabei ist das Zusammenspiel der oben genannten Faktoren ausschlaggebend. Dies lässt sich am besten in einem Praxistest herausfinden.

Scan Engine

Die Lese-Einheit vom Barcode Scanner, i. d. R. eine Laser- oder Imaging-Engine. Eine Laser-Engine fächert einen Laserstrahl zu einem Balken oder Gitter auf, Imager beleuchten den Barcode mit LEDs. Die reflektierten Werte werden vom Barcode Scanner erfasst. Bis vor einigen Jahren waren hochwertige Barcode Scanner ausnahmslos Laser-Scanner. Die Imaging-Technologie hat seitdem in allen Bereichen erhebliche Fortschritte gemacht, im Bereich 2D-Codes wie QR Code ist sie ohne Alternative.
 

Dateneditierung

Der interne Dekoder entschlüsselt das analoge Hell-Dunkel-Signal der Scan-Engine und überträgt diesen als Klartext. Zusätzlich können einige Dekoder vom Benutzer so programmiert werden, dass die gescannten Daten vor Ausgabe bearbeitet werden, z. B. Hinzufügen von Prä- und Suffixen, Abschneiden oder Ersetzen von Zeichen. 

Datenübertragung

Kabel oder Funk
Wo direkt an PC, Notebook oder Kasse Strichcodes erfasst werden, sind kabelgebundene Barcode Scanner am besten geeignet. Diese werden über Spiral- oder Glattkabel angeschlossen. Die Standardlänge beträgt 2 m, es sind aber auch längere Kabel erhältlich, teilweise nur als Sonderanfertigung. Um eine einwandfreie Datenübertragung zu gewährleisten, sollten je nach Schnittstelle folgende Maximallängen nicht überschreiten werden:
  • USB: 5 m
  • RS232: 10 m
  • Keyboard: 6 m
Ist ein größerer Aktionsradius gewünscht, ist der Einsatz von Funkscannern zweckmäßig. Hier wird das Datenkabel durch eine Funkstrecke ersetzt. Zusätzlich zum Barcode Scanner wird eine Basis-Station benötigt, welche i. d. R. neben der Datenkommunikation auch als Akku-Lade-Station fungiert. Diese wird per Datenkabel an einen Rechner angeschlossen. Als Funktechnik werden Schmalband-Funk oder Bluetooth verwendet.

Die Schmalband-Technik arbeitet mit einer Frequenz von 433 MHz und ist beim Barcode Scanner weit verbreitet. Der geringe Stromverbrauch der Funkmodule ermöglicht lange Akku-Laufzeiten. Eine Störung von anderen Funk-Systemen mit WLAN oder Bluetooth ist ausgeschlossen, da diese Breitband-Funk (2,4 GHz) verwenden. Es können Funkstrecken bis zu 50 m erreicht werden, der Aufbau von Netzwerken mit Roaming-Funktion ist möglich.

Barcode Scanner mit Bluetooth haben eine standardisierte Schnittstelle. Dadurch sind sie kompatibel mit jedem Bluetooth-Gerät, welches über das „Serial-Port-Profile“ (SPP) verfügt (Notebooks, PDA, Mobil-Telefone oder PCs mit Bluetooth-USB-Stick). Modelle mit Bluetooth Klasse 1 erreichen bis zu 100 m Funkstrecke, Klasse 2-Modelle sind mit maximal 15 m Reichweite nur für den Nahbereich geeignet. Mit Bluetooth-Geräten lässt sich ein Netzwerk mit bis zu 7 Geräten aufbauen (PicoNet).

Herstellerangaben zu Funkstrecken beziehen sich immer auf Sichtverbindungen. Beim Betrieb der Barcode Scanner in Gebäuden verringert sich die Reichweite durch Wände, Regale u. ä. teilweise erheblich.

Übertragungssicherheit: Erfolgreiche Funkübertragungen von gescannten Codes werden per Beeper und LED-Anzeige vom Barcode Scanner signalisiert. Misslingt die Übertragung, wird dies ebenfalls angezeigt. Funkscanner mit Bluetooth können beim Verlassen des Funkbereichs gescannte Daten intern speichern und diese bei wiederhergestellter Verbindung automatisch übertragen.

Schnittstelle zum Host-System
Die meisten Barcode Scanner erlauben den Anschluss über eine USB- oder RS232-Schnittstelle sowie über die PC-Tastatur (Keyboard Wedge). Darüber hinaus gibt es zahlreiche Modelle, die an spezielle Kassensysteme und Terminals angeschlossen werden können. Kabellose Barcode Scanner verfügen über identische Anschlussmöglichkeiten: Hier wird einfach die Empfangsstation per Kabel an den Rechner angeschlossen. Darüber hinaus können kabellose Barcode Scanner via Bluetooth auch direkt mit internen oder externen Modulen nach Bluetooth-Standard kommunizieren. Das serielle Profil unterstützen alle Bluetooth-Scanner, das HID-Profil (Scanner wird wie eine Bluetooth-Tastatur angebunden) unterstützen nur manche Modelle.

Parametrierung

Barcode Scanner können über im Handbuch abgedruckte Barcodes eingestellt werden. Alternativ bieten die meisten Hersteller auch eine Programmierung mittels eigener PC-Software an. Voraussetzung hierfür ist der Anschluss via RS232- oder USB-Kabel an den Barcode Scanner. 

Ergonomie

Bauform
  • Stationäre Barcode Scanner werden fest in z. B. Verkaufstresen eingebaut oder als Standgerät dem Tisch platziert werden. Die zu scannenden Objekte werden manuell oder automatisch vorbeigeführt. Kleinere Desktop-Modelle können alternativ auch als Handscanner verwendet werden.
  • Handscanner: Für innerbetriebliche Anwendungen in Produktion und Logistik sind Barcode Scanner in Pistolenform am besten geeignet. Für mobile Anwendungen empfehlen sich eher flache Geräte im Pocket-Format. Wo die Optik zusätzlich eine Rolle spielt, z. B. in Boutiquen, können auch Handscanner mit eleganten, fließenden Gehäuse-Designs eingesetzt werden.
  • Kombigeräte: Diese Geräte sind eigentlich stationäre Desktop-Scanner. Sie sind aber so kompakt und leicht, dass sie auch als Handscanner genutzt werden können.
Gewicht und Größe
sollten sich nach der Anwendung richten. Für eine Krankenschwester, die einen mobilen Barcode Scanner in der Kitteltasche mitführt, ist ein kleines und leichtes Gerät wichtiger als für einen Lagerarbeiter in der Metallverarbeitung. Auch stationäre Barcode Scanner müssen sich in räumlich begrenzte Arbeitsplätze wie Kassen sinnvoll einfügen.

Robustheit
Je nach Anwendung ergeben sich unterschiedliche Anforderungen an die Stabilität der Barcode Scanner.

Fallschutz ist ein wichtiger Aspekt bei Handscannern, denn die Wahrscheinlichkeit, dass ein Gerät bei täglicher Benutzung irgendwann einmal auf den Boden fällt, ist hoch. Je nach Modell sind die Geräte gegen mehrfachen Sturz auf Beton aus 1 bis 2 m geschützt.

In Produktions- oder Außenbereichen lässt es sich nicht immer vermeiden, dass Geräte mit Staub oder Wasser in Berührung kommen. Um Beschädigungen durch das Eindringen dieser Stoffe zu vermeiden, verfügen die Gehäuse der Barcode Scanner über Schutzarten. Diese werden als zweistelliger Wert angegeben, die erste Ziffer gibt den Schutz gegen Fremdkörper, die zweite gegen Wasser an. So ist ein Gerät mit Schutzart IP65 staubdicht und gegen allseitiges Strahlwasser geschützt.

Für den Betrieb unter extremen Temperaturen, z. B. im Tiefkühlbereich eines Lagers, gibt es Barcode Scanner, die im Bereich von -30°C bis +50°C eingesetzt werden können.

Zum Einsatz im Gesundheitswesen sind spezielle Barcode Scanner mit anti-mikrobiellen Gehäusen, die auch beständig gegen Desinfektionsmittel sind, geeignet.

Betrieb
Aktivieren des Scanners
Handscanner werden standardmäßig über Trigger aktiviert, im Tischständer schalten einige Barcode Scanner selbständig auf automatische Aktivierung per Bewegungssensor. Bei Kassen-Scannern ist Automatikbetrieb üblich.

Zielhilfen
Wenn Barcodes über eine größere Distanz gescannt werden sollen, ist ein integrierter Laserpointer hilfreich, da der eigentliche Scan-Strahl in dieser Situation häufig nicht mehr gut auf dem Objekt sichtbar ist.

Lesebestätigung
Standardmäßig werden erfasste Codes per Beeper und LED-Anzeige bestätigt. In besonders lauten Umgebungen wie z. B. der Fertigung geben einige Barcode Scanner zusätzlich auch Feedback in Form von Vibration oder der Markierung von gelesenen Codes via projiziertem Lichtpunkt.

Zubehör

Gängiges Zubehör für Handscanner sind Tisch- und Wand-Halterungen sowie Ständer zum Freihand-Scannen. Die Stromversorgung erfolgt bei den meisten Handscannern über das Datenkabel, nur beim Anschluss über eine RS232-Schnittstelle ist ein zusätzliches Netzteil erforderlich. Den Basis-Stationen von Funkscannern sowie einigen 2D-Imagern reicht die Spannungsversorgung über die Schnittstelle nicht aus, sie benötigen in jedem Fall ein Netzteil. Als Zubehör für kabellose Barcode Scanner -Scanner sind auch Gürtel-Holster, Seilzüge und Ladegeräte erhältlich.

3. SERVICE UND WARTUNG

Neben der üblichen Gewährleistung bieten die meisten Hersteller zusätzliche Services an, mit denen Reparaturkosten und -zeiten von Anfang an fest kalkuliert werden können. So kann mit Garantieverlängerungen die Werksgarantie auf bis zu 5 Jahre erweitert werden. Darüber hinaus gibt es verschiedene Servicepakete, die maximale Reparaturumschlagszeiten (z. B. 2-5 Tage) oder Austausch von defekten Geräten innerhalb eines definierten Zeitraums (z. B. 24 h) sowie Kostenübernahme für die Ein- und Rücksendung beinhalten. Diese Optionen sind dann sinnvoll, wenn Geräteausfälle den Betriebsablauf empfindlich stören oder die „Total-cost-of ownership“ der Barcode Scanner bereits bei der Beschaffung möglichst exakt festgelegt werden soll.

TIPP

Alternativ zur Produkt-Recherche auf eigene Faust können Sie sich auch von spezialisierten IT-Unternehmen geeignete Geräte für Ihre Anforderung empfehlen lassen. Beziehen Sie auch die Mitarbeiter, die mit dem Gerät arbeiten sollen, in die Hardware-Auswahl mit ein. Häufig ergeben sich hier noch Aspekte, die bei einer „Planung auf dem Reißbrett“ nicht berücksichtigt worden wären. Einige Lieferanten bieten hierzu kostenlose Teststellungen an.
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