Ewolucja systemów kodów kreskowych: od kodu Morse’a do kodów QR

W dzisiejszym świecie rozwijających się nowoczesnych technologii, alfabet Morse’a może wydawać się dawno zapomnianą formą komunikacji. Ale nawet teraz amerykańska wytwórnia płytowa Capitol Records w Los Angeles w Kalifornii używa alfabetu Morse’a do wysyłania wiadomości. Jak podaje Wikipedia: migające światło na szczycie wieży wysyła słowo „Hollywood” alfabetem Morse’a. Przedstawię więc trochę więcej faktów o metodach komunikacji za pomocą kodów, które sięgają aż połowy XIX wieku.

Kod Morse’a i rewolucja w komunikacji na odległość

Alfabet Morse’a stał się początkiem jednej z największych rewolucji w produkcji niemal każdej branży przemysłowej. Opracowany w latach 40. XIX wieku do użytku w telegrafie elektrycznym Samuela F.B. Morse’a, kod uprościł komunikację, umożliwiając przesyłanie wiadomości na całym świecie za pomocą impulsów elektrycznych poprzez przewodowe linie telegraficzne, a później poprzez fale radiowe. Kod Morse’a dał początek kodom kreskowym w tym UPC (ang. Universal Product Code), które z kolei dały początek kodom QR (ang. Quick Read). Dzięki nim mamy możliwość śledzenia całego cyklu życia produktu lub komponentu, od surowców do procesu recyklingu po zakończeniu eksploatacji. Obecnie na całym świecie używamy różnych rodzajów kodów kreskowych, także do przesyłania i śledzenia materiałów, produktów i paczek.

Dowiedz się więcej o rozwiązaniu ERP 4FACTORY

Użycie kodu Morse’a do pierwszych kodów kreskowych

W 1948 roku kierownik filadelfijskiego supermarketu skontaktował się z dziekanem Drexel Institute of Technology, szukając sposobu na szybsze obsługiwanie kupujących w sklepie i w kolejkach do kas oraz na bardziej efektywną inwentaryzację. Student Norman Joseph Woodland podjął się tego wyzwania. Siedząc na plaży na Florydzie, użył alfabetu Morse’a (którego nauczył się w czasach harcerskich) do stworzenia kodu kreskowego – rozszerzył kropki i kreski w dół, robiąc z nich wąskie i szerokie linie.

„Mój pomysł pierwotnie wziął się ze wzoru 'kreska-kropka-kreska’ alfabetu Morse’a”, powiedział Woodland w 1991 roku, według informacji IBM. „To jest w zasadzie to, czym jest kodowanie kreskowe… niewerbalny symbol… kod Morse’a do odczytu etykiety”.

Ze względu na konieczność określonej orientacji, zastosowanie alfabetu Morse’a było jednak niemożliwe. Woodland narysował więc okręgi przypominające tarczę strzelniczą.

W październiku 1949 roku, Woodland i jego kolega z Drexel, Bernard Silver, zbudowali działający prototyp opisując swój wynalazek jako „klasyfikator artykułów sklepowych poprzez medium identyfikacji wzorów”. Trzy lata później otrzymali patent na „Aparat i metodę klasyfikacji”. Wykorzystywał on grube i cienkie koncentryczne okręgi, takie jak na tarczy strzelniczej, które można było zeskanować w dowolnym ich ułożeniu.

Minęło trochę czasu, zanim technologia dogoniła prototyp Woodlanda – skanery optyczne były duże i drogie. Na szczęście Philco, RCA i IBM opracowywały nowe technologie z wykorzystaniem laserów oraz mikroprocesorów i dopiero wtedy można było wynaleźć urządzenie zdolne do odczytywania kodów. Dzięki rewolucyjnym wynalazkom mikrochipów w 1958 roku i laserów w 1960 roku, możliwe stało się stworzenie pierwszych czytników kodów kreskowych.

Ewolucja kodów kreskowych składających się z okręgów do kodów UPC

Na początku lat 70. George Lauer z IBM zmienił kod kreskowy w kształcie tarczy strzelniczej na prostokątny kształt z grubymi i cienkimi równoległymi liniami, który nazwał uniwersalnym kodem produktu UPC. IBM zorganizował test demonstracyjny z zakodowaną etykietą na piłce baseballowej, którą rzucono nad laserem do odczytu kodu – zadziałało.

W czerwcu 1974 roku, w Marsh’s Supermarket w Troy, Ohio, opakowanie gumy do żucia stało się pierwszym produktem, które zostało zeskanowane w celu sprzedaży. Dziesięć lat później kody kreskowe stały się wszechobecne w sklepach spożywczych i drogeriach, a w 1991 r. zaczęły je stosować sklepy odzieżowe, sklepy ze sprzętem komputerowym, a nawet hale sportowe.

Systemy zarządzania zapasami, dane w czasie rzeczywistym i ERP 4FACTORY

W latach 90-tych zaczęły powstawać systemy zarządzania zapasami w czasie rzeczywistym, przechwytujące dane z punktów sprzedaży i popytu, zarządzane przez system ERP (ang, Enterprise Resources Planning). Pracowałem kiedyś z firmą produkcyjną automatyzującą swoje operacje magazynowe. Napisałem oprogramowanie do produkcji etykiet z kodami kreskowymi, mające na celu redukcję kosztów pracy poprzez automatyzację. Celem było zidentyfikowanie jak dostarczyć produkt do właściwej lokalizacji sklepu dużego detalisty, tak automatycznie jak to tylko możliwe. Połączyliśmy etykiety z zaawansowanymi powiadomieniami o wysyłce (ang. Advanced Shipping Notices – ASN) wysyłanymi do spedytora, który wykorzystał te informacje do posortowania paczek do dystrybucji. Fascynujące było obserwowanie, jak szybko produkty przechodziły przez proces skanowania. Kod kreskowy mógł być zeskanowany przez skaner w mgnieniu oka, w dowolnej orientacji. Dodatkowo, dowiedziałem się, że skanery w tamtych czasach miały problem z niebieskimi opakowaniami – producent musiał zmienić niektóre kolory opakowań, aby temu zaradzić!

Ograniczenia danych w kodach kreskowych prowadzą do rozwoju kodów QR

Kody kreskowe w swoich pierwszych wersjach były ograniczone do 12 cyfr. Potrzeba umieszczania większej ilości danych na etykietach doprowadziła do powstania kodów 2-D Quick Read lub QR, które mogą zawierać 7000 cyfr lub 4000 liter/znaków. W 1994 r. inżynier Masahiro Hara z firmy Denso Wave, zainspirowany grą Go, w której występują czarne i białe kwadraty oraz spacje, pracował nad przekształceniem wzorów w dane, aby zwiększyć ilość danych, jakie może pomieścić kod.

Dzięki kodom QR, producenci nie są już ograniczeni ilością informacji, które mogą dodać do kodu. Zamiast ograniczać się do kodu UPC, który może zidentyfikować tylko model produktu, można teraz zidentyfikować każdy numer seryjny. Dzięki temu, każda pojedyncza iteracja produktu może mieć unikalny kod QR. Na przykład, każdy unikalny kod QR urządzenia medycznego posiada identyfikator, który zawiera jego indywidualną historię. Poprawia się identyfikowalność, poprawia się wydajność. Kody QR produktów mogą również zawierać link URL do strony internetowej, oferując jeszcze większą ilość informacji.

Nowe technologie oraz wydajność i śledzenie ESG

Aby sprostać wymaganiom klientów w zakresie wiedzy o produktach, producenci dodają coraz więcej informacji do kodów, na przykład opisują czynniki środowiskowe, społeczne i korporacyjne (ang. Environmental Social Governance – ESG), które pokazują zrównoważony rozwój firmy i jej produktów. Kody informują, skąd pochodzi produkt, czy został pozyskany i wyprodukowany w sposób etyczny, jaki wpływ na środowisko ma jego produkcja, jakie jest jego pochodzenie, itd. Umieszczanie kodów w materiałach i komponentach pomaga w recyklingu na etapie wycofania z eksploatacji. W ten sposób możemy śledzić cały cykl życia materiałów – produktu, komponentu – od surowca, poprzez produkcję, aż do konsumenta i recyklingu produktu, jednocześnie mając informacje dodatkowe.

Automatyzacja i cyfryzacja danych materiałowych i produkcyjnych

Zarządzanie operacjami dostarczania i magazynowania towarów przy jednoczesnym spełnianiu oczekiwań klientów może okazać się trudne. Aby odnieść sukces, producenci potrzebują wglądu w przepływ materiałów w czasie rzeczywistym oraz cyfrowych technik automatyzacji. Automatyzacja gromadzenia danych, magazynowania i instrukcji dla hali produkcyjnej może w rzeczywistości prowadzić do zmniejszenia zapasów i bardziej efektywnego przepływu materiałów.

Rozwiązania z portfolio QAD (dostępne w ofercie DSR 4FACTORY) dają producentom narzędzia do zautomatyzowania i digitalizacji przechwytywania danych materiałowych i produkcyjnych oraz drukowania etykiet z kodami kreskowymi, zgodnie z formatami producenta, dostawcy lub klienta. Ta ujednolicona forma komunikacji na etykietach poprawia efektywność obsługi produkcji, spełniając jednocześnie globalne standardy kodów kreskowych i wymagania serializacji produktów. Korzyści płynące z automatycznego systemu zarządzania danymi obejmują także zmniejszenie nakładu pracy, zmniejszenie liczby przestojów i większą dokładność inwentaryzacji. A najważniejsze, że ważne informacje mamy dostępne w czasie rzeczywistym w systemie ERP 4FACTORY.

Gdyby tylko Samuel Morse wiedział ;-), jak jego prosty kod Morse’a doprowadzi do pełnego śledzenia produktu w trakcie jego drogi przez proces produkcyjny od surowca do recyklingu i wielu innych innowacyjnych technologii, które powstają.

Zapytaj o szczegóły rozwiązania z oferty DSR 4FACTORY dla swojej firmy

Przeczytaj także:

Jak zapobiec kolejnemu niedoborowi półprzewodników w branży motoryzacyjnej?

Dlaczego harmonogramowanie jest tak krytyczne?

ERP i CRM. Co to jest? Jakie są kluczowe różnice i korzyści?

Dziesięć mitów o harmonogramowaniu przy ograniczonych zasobach