如何解決挑戰，成功實作穩健的可追溯性解決方案

在整條供應鏈中追溯個別的元件和產品往往行不通，即便可行，也可能充滿挑戰。如果您參與製造系統或供應鏈系統的設計和實作，可能會面臨許多法規要求、標準要求與法律義務。這一切使得許多產業必須部署穩健的可追溯性解決方案，例如消費性商品、汽車與醫療器材製造業，以及食品、飲料、生物醫學業，以及藥品生產與包裝業。

想具備可追溯性，需使用唯一識別碼來標記個別的元件和產品，像是能快速自動讀取的一維 (1D) 和二維 (2D) 條碼。除了協助滿足法規標準與法律要求，例如《藥物供應鏈安全法》(DSCSA) 及美國食品藥物管制局 (FDA) 的唯一裝置識別碼 (UDI) 命令，改善可追溯性還能提高生產力和品質。可惜，無論是現今的高速生產環境與包裝線，還是產品進入市面時，可追溯性標記都可能受損。因此，即使是受損的標記，也要有可靠的方法快速準確地讀取。

此部落格會先介紹可追溯性的相關要求，和實作穩健解決方案時有哪些挑戰。接著介紹 Omron 高效能的 1D 與 2D 條碼讀取器，這些讀取器能迅速讀取受損的條碼以支援這些解決方案。

條碼讀取器的要求與款式

無論您對可追溯性有哪些要求，現今的條碼格式幾乎都能滿足。例如，如果您本身在汽車產業供應鏈中，您可能負責依美國國家公路交通安全管理局 (NHTSA) 的要求實施產品召回。針對這種情況，汽車工業行動小組 (AIAG) 已發佈了可追溯性準則。

其他可追溯性要求的例子包括 FDA 的 DSCSA 法案，該法案逐步概述如何在包裝層級對產品進行互通電子追蹤，以便在整條經銷鏈中識別和追蹤某些處方藥。也有一些 UDI 有助於從製造、經銷到患者使用階段追溯醫療器材。根據不同的實際要求，條碼格式選擇眾多，包括 1D 線性條碼、堆疊式符號及 2D 格式 (圖 1)。

圖 1：條碼格式和樣式範例 (不縮放)。(圖片來源：Omron)

條碼分級，滿足標準

當然，現今製作 (印刷) 的條碼有等級之分。在判斷條碼是否正確印刷時，您需要考慮產業標準與國際標準。這些標準涵蓋幾項因素：

• 黑白區域之間的對比度
• 黑色線條的反射比
• 線條和空白之間的邊緣對比變化
• 條碼中黑色印刷密度的變化或調變
• 瑕疵部分，例如空白處有黑點，或黑色線條有白紋
• 準確印出各種不同寬度的線條和空白處

現今有許多測試標準能將條碼的印刷品質量化。ISO 標準為條碼品質做了分級，分為 0 到 4.0。4.0 代表品質最好，1.5 通常是品質最低下限，0 代表條碼無法使用。以下是 1D 和 2D 印刷品質與符號學標準的例子：

• ISO/IEC 15416，1D 印刷品質標準
• ISO/IEC 15415，2D 印刷品質標準
• ISO/IEC 15434，符號資料格式語法
• ISO/IEC 16022，國際符號學規格
• ISO/IEC 29158:2020，直接零件標記品質準則
• AIAG B-4 零件識別與追蹤
• 臨床／實驗室標準協會，用於標本容器識別的 AUTO2-A2 條碼
• 電子工業協會，CEA-706 元件標記
• 美國國防部，IUID MIL-STD-130 永久與唯一項目識別

讀取條碼的困難為何？

無論條碼的樣式和初始等級為何，都有可能突然發生讀取問題。即使墨水品質很好且印得很精準，若環境較惡劣且處理不當，條碼的品質也可能逐漸下滑 (圖 2)。

圖 2：此圖展示受損的條碼，現今某些條碼讀取器還是能為此種條碼解碼。(圖片來源：Omron)

除了條碼本身已有缺陷，光線變化也可能造成讀取困難。如果您正在處理這些問題，可使用搭載先進解碼演算法 (如 Omron 的 X-Mode) 的讀取器，X-Mode 演算法能從多條掃描線重建不連續的符號資料，以擷取資訊。

十分可靠的條碼讀取器

Omron 型號 V430-F000L12M-SRX 搭載 X-Mode 解碼演算法。該型號具備自動對焦 (75 至 1200 mm) 1.2 MP 影像感測器、23 至 417 mm 視野 (FoV)，以及整合式紅色 LED 照明 (圖 3)。提供替代性 LED 配置。

圖 3：V430-F000L12M-SRX 條碼讀取器採用 X-Mode 演算法，並具備寬視野鏡頭、整合式紅色 LED 照明和 1.2 MP 感測器。(圖片來源：Omron)

對於較易處理的應用，可選擇未搭載 X-Mode 演算法的讀取器，例如 Omron 的 V430-F000W12M-SRP。其他型號搭載的感測器介於 0.3 至 5 MP 不等，這些型號亦採用雙前窗結構，將裝置內的水分凝結度減到最低。連線選擇包括乙太網路／IP、乙太網路 TCP/IP 和 PROFINET，視型號而定。

結論

要實作穩健的可追溯性解決方案，選擇正確的條碼格式只是第一步，以便滿足法規要求、標準要求，以及產品召回等法律要求。許多因素都可能造成條碼難以讀取，需要使用針對特定操作條件進行最佳化的高效能條碼讀取器。