%JQMPNPWÈ QSÈDF

;"7&%&/¶ 5&$)/0-0(*& "650."5*$,²

*%&/5*'*,"$& 4& ;".ƓƲ&/¶. /" Ǝ«307² ,»%: 7& 4,-"%&$) 7Å30#Ɠ " &91&%*$*

%JQMPNPWÈ QSÈDF

4UVEJKOÓ QSPHSBN / o 1SǾNZTMPWâ NBOBHFNFOU 4UVEJKOÓ PCPS 5 o 1SPEVLUPWâ NBOBHFNFOU

"VUPS QSÈDF .BSJF 7BDLPWÈ

7FEPVDÓ QSÈDF EPD *OH 7MBEJNÓS #BK[ÓL 1I%

*.1-&.&/5"5*0/ 0' "650."5*$

*%&/5*'*$"5*0/ 5&$)/0-0(: '0$64*/( 0/

#"3$0%&4 */ 8"3&)064&4 130%6$5*0/

"/% -0(*45*$

%JQMPNB UIFTJT

4UVEZ QSPHSBNNF / o *OEVTUSJBM .BOBHFNFOU 4UVEZ CSBODI 5 o 1SPEVDU NBOBHFNFOU

"VUIPS .BSJF 7BDLPWÈ

4VQFSWJTPS EPD *OH 7MBEJNÓS #BK[ÓL 1I%

TECHNICKÁ UNIVERZIT^ V LIBERCI

textilní

Akademický rok: 2Ot2 /2O!3

z^D^NÍ prpr,oMovÉ pnÁcp

(rRoJEKTU,

UuĚlncrÉuo oílA,

pcxptto vÝxoNu)

Jméno a

příjmení: Bc. Marie

Osobní

číslo:

Studijníprogram:

obor: Produktový

Název

tématu:

Zadávající katedra:

Katedra

textilií

Zásady pro vypracování:

1) Proveďte literární rešerši na téma automatické identifikace - zhodnťte jejich výhody a ne-

výhody pro danou aplikaci

2) Proveďte analýzu stávajícího systému, navrhněte implementaci automotické identifikace (např. příjem materiáIu a propojení s QMS)

3) Zhodnoťte přínos a efektivnost vynaložených nákladů

Rozsah grafických ^prací:

Rozsah pracovní zprávy:

Forma zpracování diplomové práce: tištěná/elektronická

Seznam odborné literatury:

Benadiková,

A.,

automatickí

Praha,

Grada

Ježek,

V.

vydání. Praha: Grada Publishing, 1996.

ISBN

Vedoucí diplomové práce:

Datum zadání diplomové práce:

Termín odevzdání diplomové ^práce:

50 - 60 stran

Ing.

Vladimír Bajzík, Ph.D.

katedra hodnocení textilií

31.

října

Ing. Jana

#r()

děkanka

l <C--

p1\ _t-

Ing. Vla,dimír Éajzík, Ph.D.

vedoucí katedry

Technická univerzita v Liberci

Ing. Vladimír Baják, Ph.D Katedra hodnocení textílií, FT

studentská 2

46l 17 Liberec

Žiaemo prodloužení termínu odevzÁinidiplomové prace do ledna 2014.

Název diplonnvó ^prace:

kvedeni technologie automatické identifilrace se zaměřením na ěárcvé lrody ve sHadech, uýtobě a expedici.

Jméno vedoucího diplomové ^práne: Ing, Wadimír Bajzík, Ph.D

Jméno, přijmení a adresa ž.adatele: Maňe Vaclová, Hamí Sudénky 146, Zábřeh 789 01

podpis

žadatele: W; 4Ů

Dafum podaní žádosti: 1 9. 4. 20 I 3

W ádření vedoucího práce:

!r\r,i!a,L_

/l&

\ýjádření vedoucího kxedry:

J-,l.h u

b^,J ''

1SPIMÈÝFOÓ

#ZMB KTFN TF[OÈNFOB T UÓN äF OB NPV EJQMPNPWPV QSÈDJ TF QMOǔ W[UB

IVKF [ÈLPO Ǐ  4C P QSÈWV BVUPSTLÏN [FKNÏOB f  o ÝLPMOÓ EÓMP

#FSV OB WǔEPNÓ äF 5FDIOJDLÈ VOJWFS[JUB W -JCFSDJ 56- OF[BTBIVKF EP NâDI BVUPSTLâDI QSÈW VäJUÓN NÏ EJQMPNPWÏ QSÈDF QSP WOJUDzOÓ QPUDzFCV 56-

6äJKJMJ EJQMPNPWPV QSÈDJ OFCP QPTLZUOVMJ MJDFODJ L KFKÓNV WZVäJUÓ KTFN TJ WǔEPN QPWJOOPTUJ JOGPSNPWBU P UÏUP TLVUFǏOPTUJ 56- W UPN

UP QDzÓQBEǔ NÈ 56- QSÈWP PEF NOF QPäBEPWBU ÞISBEV OÈLMBEǾ LUFSÏ WZOBMPäJMB OB WZUWPDzFOÓ EÓMB Bä EP KFKJDI TLVUFǏOÏ WâÝF

%JQMPNPWPV QSÈDJ KTFN WZQSBDPWBMB TBNPTUBUOǔ T QPVäJUÓN VWFEFOÏ MJUFSBUVSZ B OB [ÈLMBEǔ LPO[VMUBDÓ T WFEPVDÓN NÏ EJQMPNPWÏ QSÈDF B LPO[VMUBOUFN

%BUVN

1PEQJT



Poděkování

Na tomto místě bych ráda poděkovala vedoucímu mé diplomové práce doc. Ing.

Vladimíru Bajzíkovi, Ph.D. za jeho ochotu při vedení diplomové práce, za jeho připomínky, podněty a trpělivost, kterou mi během sestavování diplomové práce věnoval.

Dále bych chtěla poděkovat zaměstnancům firem, které jsem při sestavování diplomové práce oslovila, za poskytování jejich cenných rad a informací.

V neposlední řadě bych chtěla poděkovat mé rodině a všem, kteří mě při zpracování této práce podporovali.

Anotace

Název DP: Zavedení technologie automatické identifikace se zaměřením na čárové kódy ve skladech, výrobě a expedici.

Autor: Bc. Marie Vacková, DiS.

Odevzdání DP: 2014

Vedoucí DP: Doc. Ing. Vladimír Bajzík, Ph.D.

Diplomová práce podává přehledný přehled o automatické identifikaci a zavedení automatické identifikace do skladu, výroby a expedice do společnosti vyrábějící komponenty do automobilového průmyslu.

První část je věnována historii a vývoji automatické identifikace, konstrukci čárového kódu, různým typům automatické identifikace a popisu jednotlivých kódů.

Další část práce, se již věnuje samotnému návrhu zavedení čárového kódu do společnosti. Jako první je provedena analýza stávajícího stavu a na základě zjištěných informací je vybrán vhodný typ čárového kódu a vytvořen návrh zavedení čárového kódu do systému společnosti a následné propojení s QMS.

V závěru práce je zhodnocení přínosu a efektivnosti zavedení čárových kódů do společnosti.

Klíčová slova

Automatická identifikace Čárový kód

1D kód 2D kód

Značení produktů Etikety

Čtečka čárového kódu Terminál

Annotation

Theme: Implementation of automatic identification technology focusing on barcodes in warehouses, production and logistic.

Author: Bc. Marie Vacková, DiS.

Consignment: 2014

Leadership: Doc. Ing. Vladimír Bajzík, Ph.D.

This diploma thesis gives us overview about automatic identification and implementation of automatic identification in the warehouse, production and logistics into a company producing components for the automotive industry.

The first chapter is devoted to the history and development of automatic identification, structure of automatic identification and description of bar code itself.

The next chapter is devoted to implementation of barcode to company processes.

First of all analysis of current processes is undertaken and based on the result appropriate barcode is chosen and created proposal of implementation into company processes and its later connection with QMS.

At the end I evaluated benefits and efficiency of bar codes implementation into company processes.

Keywords

Automatic identification Barcode

1D barcode 2D barcode

Marking of products Labels

Barcode scanners Barcode terminal

Seznam použitých zkratek

CCD = Charge Coupled Device - elektronické zařízení s vázanými náboji EAN = European Article Number - mezinárodní číselná identifikace FIFO = First In, First Out - metoda "první do skladu, první ze skladu"

FMEA = Failure Mode and Effects Analysis - Analýza možností vzniku vad a jejich následků

IS = informační systém KT = kalendářní týden

OCR = Optical Character Recognition - optické rozpoznávání znaků PDF = Portable Data File - přípona textového formátu

PPM = Parts Per Million - dílů na jeden milion

QMS = Quality Management System - Systém řízení kvality

RFID = Radio Frequency Identification - je bezkontaktní automatická identifikace SPC = Statistical Process Control - Statistická regulace procesu

TTR = termotransferový tisk

UPC = Uniform Product Code - univerzální kód výrobku

WIFI = Wireless Fidelity - bezdrátová komunikace v počítačových sítích

Obsah

1 ÚVOD ... 12

2 HISTORIE AUTOMATICKÉ IDENTIFIKACE ... 14

3 PRVKY ČÁROVÝCH KÓDŮ ... 16

3.1 KONSTRUKCE ČÁROVÉHO KÓDU ... 16

4 TYPY AUTOMATICKÉ IDENTIFIKACE, ČÁROVÝCH KÓDŮ ... 18

4.1 JEDNODIMENZIONÁLNÍ KÓDY (1D KÓDY) ... 18

4.1.1 EAN ... 19

4.1.2 Code 128... 20

4.1.3 Code 39 ... 21

4.1.4 Code 2/5 ... 23

4.1.5 Codabar ... 24

4.2 DVOUDIMENZIONÁLNÍ KÓDY (2D KÓDY) ... 26

4.2.1 PDF 417 ... 26

4.2.2 QR Code ... 27

4.2.3 Aztec Code ... 28

4.2.4 DataMatrix ... 28

4.3 TŘÍDIMENZIONÁLNÍ KÓDY (3D KÓDY) ... 29

4.4 BEZKONTAKTNÍ AUTOMATICKÁ IDENTIFIKACE (RFID) ... 29

4.5 OPTICKÁ IDENTIFIKACE (OCR) ... 30

4.6 INDUKČNÍ TECHNOLOGIE ... 31

4.7 MAGNETICKÉ TECHNOLOGIE ... 31

4.8 ČÁROVÉ KÓDY A JEJICH PŘÍNOS... 31

5 TISK ČÁROVÉHO KÓDU ... 32

6 ČTENÍ ČÁROVÉHO KÓDU ... 33

6.1 LASEROVÉ ČTEČKY ... 33

6.2 DIGITÁLNÍ ČTEČKY ... 34

6.3 SVĚTELNÉ ČTEČKY ... 34

6.4 OBRÁZKOVÉ ČTEČKY ... 35

6.5 CCD ČTEČKY ... 35

7 SHRNUTÍ INFORMACÍ O AUTOMATICKÉ IDENTIFIKACI ... 36

8 ANALÝZA STÁVAJÍCÍHO STAVU... 38

8.1 PŘEDSTAVENÍ FIRMY ... 38

8.2 STÁVAJÍCÍ STAV ... 38

8.2.1 Příjem materiálu a vstupní kontrola ... 39

8.2.2 Převod materiálu do výroby a výroba... 42

8.2.3 Expedice dílů ... 45

8.2.4 Propojení s IS ... 47

8.2.5 Propojení s QMS ... 49

8.3 SHRNUTÍ STÁVAJÍCÍHO STAVU ... 50

8.3.1 Analýza slabých míst ... 52

9 NÁVRH IMPLEMENTACE AUTOMATICKÉ IDENTIFIKACE ... 53

9.1 VÝBĚR NEJVHODNĚJŠÍHO ČÁROVÉHO KÓDU ... 53

9.2 ZAKÓDOVÁNÍ POTŘEBNÝCH INFORMACÍ ... 54

9.3 DOKUMENTY A ŠTÍTKY PŘI VSTUPU MATERIÁLU ... 54

9.3.1 Dodavatelské štítky ... 54

9.3.2 Identifikační štítky materiálu ... 57

9.4 TISK A SNÍMÁNÍ ČÁROVÝCH KÓDŮ ... 58

9.4.1 Výběr čtečky čárového kódu... 59

9.4.2 Výběr vhodné tiskárny štítků ... 60

9.4.3 Implementace nového modulu do IS ... 62

9.4.4 Komunikace terminálu s PC ... 62

9.5 NÁVRH IMPLEMENTACE ČÁROVÉHO KÓDU PŘI PŘÍJMU MATERIÁLU A VSTUPNÍ KONTROLE A PROPOJENÍ S QMS ... 63

9.5.1 Navržený proces příjmu materiálu ... 63

9.5.2 Výhody zavedení automatické identifikace na příjmu materiálu ... 66

9.5.3 Předpoklady pro fungování systému při vstupu materiálu ... 67

9.6 NÁVRH IMPLEMENTACE ČÁROVÉHO KÓDU PŘI PŘEVODU MATERIÁLU DO VÝROBY A SAMOTNÉ VÝROBĚ ... 67

9.6.1 Výhody zavedení automatické identifikace při výrobě ... 72

9.6.2 Nutné předpoklady pro fungování systému čárových kódů při výrobě ... 72

9.7 NÁVRH IMPLEMENTACE ČÁROVÉHO KÓDU PŘI EXPEDICI DÍLŮ... 72

9.7.1 Výhody zavedení automatické identifikace při expedici ... 76

9.7.2 Nutné předpoklady pro fungování systému čárových kódů při expedici ... 76

9.8 PŘEDPOKLADY PRO ZPROVOZNĚNÍ ČÁROVÝCH KÓDŮ ... 76

10 PŘÍNOS A EFEKTIVNOST VYNALOŽENÝCH NÁKLADŮ ... 78

10.1 ČASOVÁ ANALÝZA NÁVRHU IMPLEMENTACE ZAVEDENÍM ČÁROVÉHO KÓDU ... 78

10.2 KALKULACE NÁKLADŮ NA ZAVEDENÍ ČÁROVÉHO KÓDU ... 81

10.3 PŘÍNOSY ZAVEDENÍ ČÁROVÉHO KÓDU ... 82

10.4 GANTTŮV DIAGRAM NA ZAVEDENÍ ČÁROVÝCH KÓDŮ ... 83

11 ZÁVĚR... 85

POUŽITÁ LITERATURA A DALŠÍ ZDROJE ... 87

SEZNAM PŘÍLOH ... 89

SEZNAM OBRÁZKŮ ... 89

SEZNAM TABULEK... 90

1 Úvod

Motto diplomové práce:

“S pojmem identifikace je svázáno bytí každého tvora. K tomu, aby přežil, musí identifikovat a čím lépe identifikuje, tím snáze přežívá. K této aktivitě je živá příroda znamenitě vybavena. V okamžiku, kdy identifikace selhává, nastává zánik. Dokonalá identifikace je tedy vlastně životní nutností“ [1, s. 13].

Cílem každého podnikání je snaha dosáhnout zisk a být na trhu konkurence schopní. Zisk a konkurenceschopnost nelze dosáhnout, pokud se budou vyrábět nekvalitní výrobky. Aby nedocházelo k výrobě nekvalitních výrobků, musí se neustále hlídat a zlepšovat jakost výrobků a z toho vyplývá redukce počtu zmetků při jejich výrobě. Jedním z nástrojů, jak snížit počet zmetků a tím zvýšit jakost výrobků je zavedení automatické identifikace. Mezi nejrozšířenější metodu lze zařadit technologii čárových kódů. Díky této technologii se výrazně zlepší a urychlí identifikace výrobků a výrobní logistiky, zabrání se častým chybám vzniklých při ručním zadávání a nebude docházet ke špatnému vyexpedování výrobků.

Jako další důvod proč použít automatickou identifikaci je možné uvést na matematickém příkladu kombinatoriky. Pokud by firma vyráběla několik výrobků v různých variacích a z různých druhů materiálů vznikají pro výrobu stovky možných kombinací. Pokud se budou ještě brát v úvahu různé modely automobilů, do kterých jsou díly určeny, vznikají již tisíce kombinací. Z toho je patrné, že dodavatel by měl být dostatečně připraven a měl by mít správně nastaven a zautomatizován systém tak, aby nenastávaly chyby v záměně materiálu apod. Proto každý systém a jeho monitorování musí být striktně naplánováno.

Toto plánování a monitorování je možné řešit, jak již bylo výše zmíněno, pomocí čárových kódů. Etikety s čárovými kódy umožní sesbírání dat a zapsání informací do systému v aktuálním čase a rychleji, než když se informace zaznamenávají ručně. Nevznikají časové prodlevy a tím nevhodné plánování a kontroling výroby.

Pokud se podíváme na zavedení nových metod v automatizaci pro řízení a kontrolu výrobního cyklu, přijdeme na další dost podstatný problém. Na dodavatele dílů

pro automobilový průmysl jsou kladeny velké požadavky a to nejen na nové technologie, hlídání ekologie, atd., ale z důvodu bezpečnosti vozidel jsou kladeny podstatné nároky na minimalizaci výskytu neshodných výrobků a to v průběhu celého výrobního cyklu. Počty chyb se již neudávají v procentech nebo v promilých, ale jsou vyjadřovány v „ppm“ (což je počet dílů na jeden milion a 1 % = 10 000 ppm). Z toho je tedy opět patrné, že nezbytnost zavedení automatizace a snížení chybovosti z důsledku lidského faktoru je velice důležité.

Proto implementace automatické identifikace vytvoří komplexní řešení systému a díky zavedením čárového kódu bude propojen celý výrobní cyklus a budou vždy k dispozici aktuální data jak ve skladech, výrobě, tak i v expedici.

2 Historie automatické identifikace

Dlouho před tím, než se začala psát historie automatické identifikace a čárových kódů, byly v roce 1890 při sčítání amerického lidu vyvinuty a použity tzv. děrné štítky. O 42 let později v roce 1932 je napsána na Harvardské univerzitě studentem Wallace Flintem diplomová práce, kde autor textu představuje supermarket budoucnosti, v kterém je zboží dopravováno pomocí dopravníkového pásu a identifikováno čtečkou. Pro výběr zboží je pak použita ražená karta tzv. děrný štítek. Avšak problém a nevýhoda tohoto řešení byla v objemnosti, nepraktičnosti a hlavně v ceně karty a čtecího zařízení. Přesto Wallace Flint nastínil vzdálenou budoucnost čárových kódů.

Moderní historie a první kroky k dnešním čárovým kódům se datují do roku 1948 do asociace potravinářských řetězců ve Filadelfii k pánům Bernard Silver a Joe Woodland, kteří dostali zadání o vytvoření návrhu systému pro čtení informací z potravin během kontroly. První myšlenky Bernarda Silvera směřovaly k vytvoření zařízení, které používá speciální inkoust. Tento speciální inkoust měl při osvětlení ultrafialovým světlem zářit. Bohužel nápad byl brzy z důvodu nestability inkoustu a ceny zařízení zamítnut. Po odchodu do důchodu se Woodland nechtěl svého nápadu vzdát a rozhodl se za pomocí Morseovy abecedy rozšířit tečky a pomlčky směrem dolů a vytvořit z nich úzké linky a široké čáry. Postupem času však nahradil široké a úzké linky soustřednými kruhy. Tímto zápisem pak mohl být kód načítán jakýmkoliv směrem. Tento kód byl znám pod označením „bull´s-eye“ a 20. října 1949 byla podána patentová přihláška pod názvem „Třídící přístroje a metody“. Patent byl vydán v roce 1952 s platností do roku 1969.

Téhož roku byl navrhnut průmyslový čárový identifikační kód pro firmu Logicon, Inc. Byl označen jako UGPIC (Universal Grocery Products Identification Code) a byl předchůdcem dnešních UPC (Universal Product Code) kódů.

V červnu roku 1974 po schválení návrhů a provedení všech testů byl odzkoušen v supermarketu Marsh v městě Troy ve státě Ohio první skener pro skenování UPC kódů, díky kterému byl prodán první maloobchodní produkt, a to balíček žvýkaček Wrigley [2].

V Evropě byla v roce 1977 založena asociace EAN (European Article Numbering Associstion) a vznikl kód EAN 13. Evropský kód EAN a americký kód UPC jsou plně kompatibilní. V roce 2002 se evropské EAN slučuje s americkým UCC a vzniká tak sdružení EAN International, které se v roce 2003 přejmenovává na GSI [2, 3].

Díky potřeby kódovat co nejvíce znaků vznikl i tzv. 2D kód (dvou- dimencionální, dvourozměrný kód), kde kód není tvořen pouze čarami, ale obrazec tvoří různě uspořádané čtverečky, body, úhelníky…Jako první 2D kód vznikl v roce 1987 kód pod názvem CODE 49, který na trh uvedla společnost Intermec. O tři roky později v roce 1990 firma Symbol Technologies uvedla na trh svou verzi 2D kódu označenou jako PDF417 [2, 4].

V České republice se ve velké míře čárové kódy začínají objevovat až na počátku 90. let, kdy dochází k přílivu supermarketů a hypermarketů [5].

Chronologický vývoj automatické identifikace je graficky zobrazen na obrázku č. 1 a tabulka č. 1 ukazuje chronologii vzniku vybraných čárových kódů.

Děrný Bull´s-eye EAN 13 PDF 417 2D Matrix Štítek

Obrázek 1: Vývoj automatické identifikace

Tabulka 1: Vývoj čárových kódů [zdroj: vlastní]

Typ Rok Kód

1D

1968 Code 2/5 1972 Codabar 1974 Code 39

1977 EAN

1981 Code 128

2D

1990 PDF 417 1994 QR Code 1995 Aztec Code 2005 DataMatrix

3 Prvky čárových kódů

Čárové kódy se řadí do oblasti „automatické identifikace“ tzn. do oblasti, kde se nepoužívají klávesy. Je to nejlevnější a nejrozšířenější způsob označení různých subjektů (výrobků, materiálů, dokumentů,…). Do zápisu čárového kódu lze zapsat takřka cokoliv jako je např. číslo výrobce, číslo výrobku, místo uložení ve skladu, apod.

3.1 Konstrukce čárového kódu

Čárové kódy jsou tvořeny tmavými čarami a světlými mezerami, které jsou čteny (snímány) červeným světlem pomocí laserového paprsku, který je odrážen (světlé mezery) nebo pohlcován (tmavé čáry) od kódu a snímán scannerem. Scanner pracuje na principu reflexe a přeměňuje získané informace do signálu. Podle použitého čárového kódu jsou signály převedeny buď do číslic nebo do písmen. Každé číslo nebo písmeno (u některého kódu jsou to i speciální znaky jako např. "$" nebo znaménka ">"

a "<") májí pevně stanovenou šířku čáry nebo mezery. Struktura lineárního čárového kódu je vyobrazena na obrázku č. 2.

Obrázek 2: Struktura lineárního čárového kódu [1]

X = šířka modulu; (nejužší element kódu, čára nebo mezera)

R = světlé pásmo; ( je 10x širší než šířka modulu, minimálně však 2,5mm)

H = výška čárového kódu; (pro ruční čtení je doporučená výška min. 10 % délky kódu,

pro čtecí pistole je doporučená výška min 20 % délky, minimálně však 20mm, pro kódy EAN je doporučená výška 70 až 80 % délky)

L = délka kódu

kód = kódovaný řetězec Start = startovací znak Stop = ukončovací znak

Jeden a ten samý čárový kód může být vyhotoven ve více velikostech. Velikost čárového kódu je závislá na rozměru modulu, hodnoty "X". Čím je modul menší, tím je kód hustější.

Dle hustoty zápisu čárové kódy můžeme rozdělit na:

- High Density (vysoká hustota) - Medium Density (střední hustota) - Low Density (nízká hustota)

Hustota čárového kódu nám ovlivňuje, jaké citlivé snímací optoelektronické zařízení pro daný kód, bude použito. Citlivost zařízení se udává v [mils].

Mil (milli-inch) je neobvyklá fyzikální délková jednotka, která vyjadřuje tloušťku vrstvy. Převod jednotky je následovný: 1 mil = 1/1000 inch = 25,4 mm = 2,54 ·10^-5 m = 0,0254 mm [1].

4 Typy automatické identifikace, čárových kódů

Jaký typ automatické identifikace zvolíme, je závislé na oblasti použití, na obsahu kódované informace, na použité technologii snímání, na její citlivosti a na způsobu výstupu kódu, tisku a druhu etiket, atd.

Z toho důvodu lze čárové kódy rozdělit z několika hledisek. Mezi základní rozdělení můžeme zařadit oblast použití:

- kódy určené a používané v obchodu

- kódy určené a používané v průmyslové oblasti Rozdělení dle licencování kódů:

- kódy podléhající registraci; jsou celosvětově licencované a je zaručena ochrana proti duplicitě kódu na výrobku, mají pevně stanovenou délku i obsah, např. EAN-8, EAN-13,…

- kódy volné; není nutná registrace, ale není zde ani zaručena jedinečnost kódu, nemají pevně stanovenou délku ani obsah, např. Code 128, Code 39, Codabar, Itf-14,…

Rozdělení dle grafického tvaru kódu:

- Jednodimenzionální kódy (1D kódy) - Dvoudimenzionální kódy (2D kódy) - Třídimenzionální kódy (3D kódy)

4.1 Jednodimenzionální kódy (1D kódy)

Jednodimenzionální kódy jsou tzv. lineární kódy, které jsou nejpoužívanější díky své univerzálnosti. Skládají se z jednoho řádku čar a mezer různých tlouštěk. S tímto kódem se můžeme každodenně setkat při prodeji zboží v obchodní síti např. na baleních potravin, atd. Do této skupiny lze zařadit kódy: EAN, Code 128, Code 39, Interleaved 2 of 5 – ITF, Codabar [6].

4.1.1 EAN

EAN patří mezi nejzákladnější a nejznámější čárové kódy. Jedná se o registrovaný celosvětový kód, který je normalizován dle ČSN 77 0060 a vznikl v roce 1977. Varianta toho kódu je ISBN a ISSN, které slouží pro označování knih a časopisů.

EAN kód pro kódování využívá číslice 0 až 9 a to tak, že každá číslice je kódována dvěma čárami a dvěma mezerami. Při zápisu EAN kódu první dvě nebo tři číslice určují stát původu výrobku (ne zemi výroby), další číslice 4 až 5 zaznamenávají výrobce a zbývající číslice, mimo poslední, určují konkrétní zboží. Poslední číslice slouží jako kontrolní a kontroluje správnost dekódování. Tento zápis je vidět na obrázku č. 3.

Stát původu pro Českou republiku je 859. Toto označení pro státy určuje a přiděluje sdružení EAN International, které sídlí v Bruselu. EAN Česká republika přiděluje čísla výrobcům.

Systémový kód pro ISBN je 978 nebo 979 a pro ISSN je 977. Podle počtu číslic rozlišujeme EAN 8 (8 číslic) nebo EAN 13 (13 číslic). EAN 8 se používá pro menší druhy výrobků [6].

Obrázek 3: EAN 13 čárový kód a jeho struktura [zdroj: vlastní]

Postup výpočtu kontrolní číslice u kódu EAN13 např. 859513745140?

- na lichých pozicích se čísla sečtou => 8+9+1+7+5+4=34

- na sudých pozicích se čísla sečtou a výsledek se vynásobí třemi =>

5+5+3+4+1+0=54

- výsledky lichých a sudých součtů se sečtou a zaokrouhlí nahoru. Potom se

kód země (2-3 znaky)

kód výrobce (4-5 znaků)

kód výrobku (5 znaků)

kontrolní znak

z těchto dvou výsledků (zaokrouhlení a původní hodnoty) udělá rozdíl =>

34+54=88; 90-88=2

- kontrolní číslice se v tomto případě = 2 a výsledný EAN13 kód je:

8595137451402 [1]

4.1.2 Code 128

Code 128 byl vyvinut firmou Computer Identics v roce 1981 a používá se ke kódování alfanumerických dat s volnou délkou a je možno zakódovat prvních 127 ASCII znaků.

Jako jeden z mála čárových kódů, umí zachovat velikost písmen kódu. Tento kód pracuje se třemi znakovými řadami, které jsou označeny A, B a C.

řada A = numerické znaky, znaky velké abecedy, řídící a speciální znaky

řada B = numerické znaky, znaky velké a malé abecedy, řídící a speciální znaky řada C = dvojice numerických znaků od 00 do 99, řídicí a speciální znaky

Každý znak je kódován 3 čárami a 3 mezerami s 11 modulovými šířkami. Znak STOP je dlouhý 13 modulových šířek, viz. obrázek 4.

Délka kódu se vypočítá dle následujícího vzorce:

L=2R+11NABCX+11NCX+24X

NABC = počet kódovaných znaků sad A, B, C

NC = počet kódovaných numerických dvojic znaků sady C L = délka kódu včetně světlého pásma [mm]

X = šířka modulu [mm]

R = šířka světlého pásma; min 10X

Code 128 se používá v technice, logistice, medicíně a farmacii [1].

Obrázek 4: Čárový kód Code 128 [zdroj: vlastní]

4.1.3 Code 39

Code 39 byl vyvinut firmou Intermec v roce 1974 a používá se ke kódování alfanumerických dat s variabilní délkou. Kód může být tvořen speciálními znaky ('.', '*', '$', '/', '+', '%'), numerickými znaky 0-9, znaky A – Z velké abecedy. Znak Start a Stop je zaznamenán pomocí znaku „*“. Mezery mezi čárkami jsou také nosičem informace.

Kódy jsou tvořeny pomocí 5 čar a 4 mezer a to tak, že tři elementy jsou široké a šest úzkých. Code 39 je vidět na obrázku č. 5.

Délka kódu se vypočítá dle následujícího vzorce:

L=2R+N(3PX+6X)+2(3PX+6X)+(N+1)M

N = počet kódovaných znaků

L = délka kódu včetně světlého pásma [mm]

X = šířka modulu [mm]

P = poměr širokých a úzkých elementů

M = šířka mezery [mm] mezi diskrétními kódy+ standardně M=X R = šířka světlého pásu; min. 10X [1]

Následující tabulka č. 2 ukazuje kódování jednotlivých znaků, jejich šířky a mezery při zpracování Code 39.

Tabulka 2: Kódovací tabulka Code 39 [7]

ZNAK C M C M C M C M C ZNAK C M C M C M C M C

0 n n n w w n w n n M w n w n n n n w n 1 w n n w n n n n w N n n n n w n n w w 2 n n w w n n n n w O w n n n w n n w n 3 w n w w n n n n n P n n w n w n n w n 4 n n n w w n n n w Q n n n n n n w w w 5 w n n w w n n n n R w n n n n n w w n 6 n n w w w n n n n S n n w n n n w w n 7 n n n w n n w n w T n n n n w n w w n 8 w n n w n n w n n U w w n n n n n n w 9 n n w w n n w n n V n w w n n n n n w A w n n n n w n n w W w w w n n n n n n B n n w n n w n n w X n w n n w n n n w C w n w n n w n n n Y w w n n w n n n n D n n n n w w n n w Z n w w n w n n n n E w n n n w w n n n - n w n n n n w n w F n n w n w w n n n . w w n n n n w n n G n n n n n w w n w SP n w w n n n w n n H w n n n n w w n n * n w n n w n w n n I n n w n n w w n n $ n w n w n w n n n J n n n n w w w n n / n w n w n n n w n K w n n n n n n w w 0 n w n n n w n w n L n n w n n n n w w % n n n w n w n w n

C = čára n=úzký element

M = mezera w=široký element

Tento typ kódu se nepoužívá k prodeji v malém měřítku, ale je vhodný a připravený pro použití v automobilovém průmyslu, ve zdravotnictví a v různých druzích průmyslu.

Obrázek 5: Čárový kód Code 39 [zdroj: vlastní]

4.1.4 Code 2/5

Kódů Code 2/5 existuje hned několik typů. Jsou to: Industrial, IATA, Interleaved, Matrix, Datalogic, Invertovaný. Těmito kódy je možné kódovat jen numerické znaky a všechny zmiňované typy mají podobný charakter kódování. Pro objasnění a popis funkčnosti Code 2/5 je v této práci vybrán a popsán typ Industrial.

Code 2/5 Industrial

Tento kód byl vyvinut firmou Identicon Corporation v roce 1968. Původně byl tento kód používán pro skladové hospodářství. Kód je variabilní, tvoří se znaky 0-9 a je tvořen třemi úzkými a dvěma širokými elementy. Mezery mezi čárami nejsou nositeli informací a mohou mít různou šířku, viz. obrázek 6. Tabulka č. 3 ukazuje zakódování jednotlivých znaků při zápisu kódu.

Tabulka 3: Kódovací tabulka Code 2/5 Industrial [1]

ZNAK C C C C C

0 0 0 1 1 0

1 1 0 0 0 1

2 0 1 0 0 1

3 1 1 0 0 0

4 0 0 1 0 1

5 1 0 1 0 0

6 0 1 1 0 0

7 0 0 0 1 1

8 1 0 0 1 0

9 0 1 0 1 0

Start 1 1 0

Stop 1 0 1

C = čára 1 = široká čára 0 = úzká čára

Délku kódu lze provést dle následujícího vzorce:

L = 2R+2(2PX+3X)+N(2PX+7X)+(N+1)M

N = počet kódovaných znaků

L = délka kódu včetně světlého pásma v [mm]

X = šířka modulu v [mm]

P = poměr čar širokých a úzkých

M = šířka mezery v [mm] mezi diskrétními kódy; standardně M=X R = šířka světlého pásma; min. 10X [1]

Obrázek 6: Čárový kód Code 2/5 Industrial [zdroj: vlastní]

4.1.5 Codabar

Kód Codabar byl vyvinut v roce 1972 firmou Monarch Marking Systems a byl určen pro zdravotnictví (mezinárodně se používá při označování krevních bank v transfuzních stanicích), leteckou dopravu a do knihoven a do budoucnosti dal základ vývoji kódů určených pro potravinářskou oblast a zdravotnictví [4].

Existuje několik verzí kódu Codabar: Code 2 ze 7, Ames Code, ANSI/AIM, NW 7, Monarch, USD-4 nebo BC3-1995.

Tento kód má variabilní délku a může být složen z číslic 0-9, speciálních znaků ('-', '$', ': ', '/', '. ', '+') a čtyř znaků Start/Stop sloužících pro oddělení různých typů dat.

Jeden znak je složen ze 4 čárek a 3 mezer a to tak, že 2 nebo 3 elementy mohou být široké a 5 nebo 4 úzké. Kód Codabar je vyobrazen na obrázku č. 7 a tabulka č. 4 ukazuje zakódování jednotlivých znaků.

Tabulka 4: Kódovací tabulka Codabar [1]

ZNAK C M C M C M C

0 0 0 0 0 0 1 1

1 0 0 0 0 1 1 0

2 0 0 0 1 0 0 1

3 1 1 0 0 0 0 0

4 0 0 1 0 0 1 0

5 1 0 0 0 0 1 0

6 0 1 0 0 0 0 1

7 0 1 0 0 1 0 0

8 0 1 1 0 0 0 0

9 1 0 0 1 0 0 0

0 0 0 0 1 1 0 0

$ 0 0 1 1 0 0 0

: 1 0 0 0 1 0 1

/ 1 0 1 0 0 0 1

. 1 0 1 0 1 0 0

+ 0 0 1 0 1 0 1

A 0 0 1 1 0 1 0

B 0 1 0 1 0 0 1

C 0 0 0 1 0 1 1

D 0 0 0 1 1 1 0

C = čára M = mezera

A,B,C,D = Start/Stop znaky

Délka kódu lze vypočítat následovně:

L = 2R+N1(2XP+5X)+N2(3PX+4X)+(N1+N2-1)X

N1 = počet úzkých kódovaných znaků N2 = počet širokých kódovaných znaků L = délka kódu včetně světlého pásma v [mm]

X = šířka modulu v [mm]

R = šířka světlého pásma; min 10*X [1]

Obrázek 7: Čárový kód Code 2/5 Industrial [zdroj: vlastní]

4.2 Dvoudimenzionální kódy (2D kódy)

Kódovaná informace není uložena v řádcích, ale v tzv. matici. Podle způsobů uložení informace se maticové kódy dělí:

- skládané (stacked) kódy - maticové kódy (Matrix code) - ordinální čárové kódy

- dvoudimenzionální kódy

Mezi představitele této skupiny lze zařadit kódy: 3-DI, Array Tag, Aztec Code, Codablock, Code 1, Code 16K, Code 49, CP Code, DataGlyphs, Data Matrix, Datastrip Code, Dot, Code A, MaxiCode, MiniCode, PDF417, QR Code, Snowflakw Code, SuperCode, UltraCode [6].

Z důvodu velkého počtu představitelů kódů této skupiny, jsou pro tuto práci vybrány ty nejběžnější a nejvíce používané.

4.2.1 PDF 417

Kód PDF 14 (Portable Data File) byl vyvinut v roce 1990 firmou Symbol Technologies.

Tento kód umožňuje zakódování nejen textu ale i grafiky. Pro kódování se používají čtyři čáry a čtyři mezery, které jsou široké 17X. Z tohoto předpisu vyplívá i název kódu.

Tímto kódem lze kódovat soubory 1,1 kB velké. Rozdíl oproti tradičním jednodimenzionálním kódům je ten, že 1D kódy vyhledávají informace v nějaké externí databázi, zatím co PDF 417 si uchovává všechny údaje u sebe a není zapotřebí žádná vnější databáze. Další jeho výhoda je v tom, že používá kontrolní mechanismus, aby nedocházelo ke ztrátě dat, tzv. Reed Solomon (nebinární cyklický samoopravný kód vymyšlené Irvingem Reedem a Gustavem Solomonem).

Vyobrazení kódu PDF 417 je vidět na obrázku č. 8.

Tento kód se používá na různé druhy identifikačních karet, jako jsou např.

řidičské průkazy, v lékařství pro zakódování karet s diagnózy pacientů [6].

Obrázek 8: Kód PDF 417 [zdroj: vlastní]

4.2.2 QR Code

QR Code navrhla japonská společnost Denso-Wave v roce 1994 a označení QR je zkratka z anglických slov Quick Response. Již z názvu je patrné, že se jedná o kód s rychlou odezvou. Tento kód se skládá z černobílých bloků a je čtvercového, maticového tvaru. Ve třech rozích jsou umístěny tzv. „poziční značky“ ve formě soustředných čtyřúhelníků. Čtvrtý vrchol obsahuje značku ve tvaru menšího čtyřúhelníku. Maximální velikost symbolu je čtverec o 177 x 177 modulech a je tím možno zakódovat až 7089 znaků (numerické, alfanumerické, binární, znaky kandži = znakový systém pro zápis japonštiny, viz. tabulka č. 5). Dle počtu bodů v kódu lze rozlišit 40 verzí tohoto kódu. Nejmenší verze (verze 1) má velikost 21 x 21 bodů, největší verze (verze 40) 177 x 177 bodů. Vyobrazení kódu je vidět na obrázku č. 9.

Výhoda tohoto kódu je v tom, že dokáže úspěšně zakódovat i některá japonská a asijská znaková písmena.

Tento kód se využívá např. pro označování součástek v automobilovém průmyslu, pro různé dokumenty např. faktury, atd. [8].

Tabulka 5: Znaky pro QR Code [9]

Typ dat Kapacita

Pouze numerické znaky Max. 7089 znaků

Alfanumerické znaky Max. 4296 znaků

Binární znaky Max. 2953 znaků

Kandži znaky Max. 1817 znaků

TU Liberec 2013

Obrázek 9: QR Code [zdroj: vlastní]

4.2.3 Aztec Code

Kód byl vyvinut v roce 1995 ve společnosti Welch Allyn Inc. Kód je čtvercového tvaru a uprostřed se čtvercovým zaměřováním (bullseye – býčí oko) symbolu, viz. obrázek č. 10. Tento kód má 32 rozměrů a uživatel si může zvolit od nejmenšího rozměru 15x15 modulů (kódování 13 číslic nebo 12 písmen) až do velikosti 151x151 modulů (3832 čísel nebo 3067 znaků nebo 1914 bytů dat). Kód má definováno Reed Solomonovo chybové kontrolní číslo v rozsahu 5 % až 95 % datové oblasti.

Tento kód je používán hlavně kvůli jeho snadnému tisku a dekódování. Další jeho výhodou je Public domain použití [10].

Obrázek 10: Aztec Code [zdroj: vlastní]

4.2.4 DataMatrix

Kód vyvinula v roce 2005 společnost Rvsi Acuity Cimatrix Inc (nyní součást společnost Siemens) pro uložení velkého množství informací na malém místě. Tento kód umožňuje kódovat celou tabulku znaků ASCII (1 – 500 znaků) do čtverce o velikosti 8 x 8 bodů až do velikosti 144 x 144 bodů a strana čtverce je v rozmezí až do 35 cm. Čtverec kódu se dělí na menší úseky a každý tento úsek obsahuje tzv. lichou zónu (levý a dolní černý okraj), která nenese žádnou informaci. Vyobrazení kódu je vidět na obrázku č. 11.

TU Liberec 2013

TU Liberec 2013

Ve velké většině se kódují data do velikosti do 2kB. Kód využívá detekci chyb Reed Solomon a lze díky korekci chyb přečíst kód, který je z 65 % poškozený.

Kód je také označován názvy jako např. ECC 00 až ECC 140, ECC 200.

Využití toho kódu najdeme především v průmyslu, který se zaměřuje na počítačové nebo elektronické součástky nebo komponenty jako jsou různé procesory, čipy a slouží pro zakódování různých sériových čísel. Další uplatnění je ve vojenských aplikacích a v letecké přepravě [7, 10].

Obrázek 11: DataMatrix [zdroj: vlastní]

4.3 Třídimenzionální kódy (3D kódy)

S těmito kódy se můžeme také setkat pod názvem Bumpy Barcode. Jedná o standartní čárové kódy, u kterých je v podstatě jen jiná technologie snímání a tisku. Při snímání se využívá hloubka čárového kódu a snímá se změna výškových rozdílů. Na barevném provedení čárového kódu není jeho přečtení závislé. Snímání výškových rozdílů je na stejném principu jak u tzv. embosovaných karet, které se používají při bezhotovostním platebním styku [6].

4.4 Bezkontaktní automatická identifikace (RFID)

O této automatické identifikaci se dá říci, že se jedná o moderní náhradu a nástupce čárových kódů. U vzniku této identifikace byla firma Wal-Mart.

RFID (Radio Frequency Identification) je bezkontaktní automatická identifikace, která ukládá a přenáší data na principu přenosu elektromagnetických vln a je schopna data zaznamenávat, uchovávat a poskytovat o nich informace v reálném čase. RFID identifikace pracuje a komunikuje na frekvenci 125 kHz, 134 kHz a 13,56 MHz. Hlavní

TU Liberec 2013

rozdíl oproti čárovým kódům je to, že snímací zařízení nemusí mít přímý kontakt s RFID tagem (elektronickým čipem) a tím může být čip umístěn např. uvnitř obalu výrobku a nedochází vlivem nečistot k poškození, viz. obrázek č. 12. Dalším velkým rozdílem oproti čárovým kódům je to, že informace, které jsou uloženy na RFID čipu jsou jedinečné pro každý kus zboží a ne pro daný výrobek. Díky tomu je možné hlídat informace o jednotlivých kusech stejného druhu např. ve výrobě nebo ve skladech atd.

Princip spočívá v tom, že vysílač (snímač) periodicky vysílá impulsy prostřednictvím antény do okolí a pokud se v dosahu antény objeví RFID tag, tak se čip zaktivuje a vyšle impuls zpět snímači. Snímač impuls přijme, vyhodnotí ho a předá k dalšímu zpracování. Data se ukládají do PC ihned pro vyhodnocení nebo jsou uložena do paměti čtečky a až poté zkopírována do počítače.

Rozlišujeme dva typy RFID

- aktivní RFID – čip umožňuje čtení a zápis - pasivní RFID – čip umožňuje pouze čtení

RFID technologii můžeme použít v různých odvětvích průmyslu, zdravotnictví, obchodních řetězcích, v zemědělství pro identifikaci zvířat, k pohybu vozidel, atd.

Nevýhodou této technologie je vysoká cena čipů [11].

Obrázek 12: RFID čip s čárovým kódem [12]

4.5 Optická identifikace (OCR)

OCR identifikace (Optical Character Recognition) se používá pro získávání informací z různých dokumentů (objednávek, faktur, dodacích listů, výdejek, průvodek výrobků…) a štítků (z výrobků, přepravek,…). Princip této identifikace spočívá v převedení textu a obrazu pomocí digitalizace (optického skenování) do počítačové podoby a pomocí software jejich porovnání.

čárový kód

RFID čip

Postup:

- po naskenování dokumentu je rozlišena grafika od textu - následuje určení umístění jednotlivých řádků

- izolace jednotlivých znaků v řádcích

Každý znak je rozpoznáván dle určitých charakteristik. Jedna z metod rozpoznávání znaku je založená na rozložení bodů v mřížce (rozdělení do pásem, pomocí průsečíků).

4.6 Indukční technologie

Indukční technologie pro automatizaci se používá ve výrobě pro sledování např. pohybu dopravních vozíků s výrobky, … a je založena na obdobném principu jako RFID technologie. Rozdíl je v tom, že přenos informací mezi identifikačním štítkem a snímačem je na principu elektromagnetické indukci a vzdálenost přenosu se pohybuje pouze do 50 cm.

4.7 Magnetické technologie

Magnetická identifikace je v této práci zmíněna jen z důvodu kompletnosti výčtu automatických identifikací, ale uplatnění v použití pro průmysl nemá. Tento typ identifikace se hlavně používá v bankovnictví. Princip zápisu kódované informace je pomocí magnetického pásku nebo štítku, které mají povrch z mikrorozměrných permanentních magnetů. Kódovaná informace je zapsaná tak, že magnety představují logické nuly a jedničky a pomocí magnetu kódovacího přístroje se seřadí do potřebného pořadí.

4.8 Čárové kódy a jejich přínos

Čárové kódy patří do skupiny automatické identifikace. Pokud je něco automatické, tak se zvyšuje rychlost. Určitě se nedá srovnat rychlost při ručním zadávání informací k příslušnému výrobku nebo při skenování této informace z čárového kódu. Udává se, že rychlost při zadávání informací pomocí čárového kódu je dvacetkrát rychlejší než při ručním zadávání dat. Jako další přínos lze uvést např. přesnost. Pokud se informace

o produktech zadávají ručně, tak může docházet k chybám. Mezi další přínosy můžeme zařadit jednoduchost díky snadné aplikaci kódu a flexibilitu pro využití různých čárových kódů pro různé aplikace a v různých prostředích.

5 Tisk čárového kódu

Aby byl vytisknutý kód dobře snímatelný, musí být kvalitní, což je první důležitý parametr při volbě vhodné tiskárny. Další parametr pro výběr tiskárny je, zda se budou kódy tisknout stále na jednom místě, anebo je potřeba mobilní tiskárna pro tisk v terénu (viz. obrázek č. 13). Další pravidlo pro výběr tiskárny je, že kódy s vyšší hustotou zápisu mají vyšší nároky na tisk než kódy s nižší hustotou zápisu.

Nejběžnějším způsobem jak tisknout čárový kód, je tisk z počítače na tiskárně na podkladové médium papír. Ne však všude je jako podklad papír vhodný. Pokud se bude jednat o prostory, kde jsou na kód kladeny vysoké nároky, protože musí odolávat rozličným teplotám, chemickým vlivům, může docházet k mechanickému poškození, atd., tak je nutné volit jako podkladové médium jiný materiál. Pro kódy se používají různé textilní materiály, kde je kód vytkán, vyšit nebo je použit jiný technologický proces. Jako další podkladový materiál, pokud musí kód obstát působení extrémně vysokých teplot, se používají např. různé druhy kovů, keramiky, apod. Plastové podkladové médium se používá pro kódy, kde se předpokládá opakované použití v nějakém delším časovém horizontu.

Obrázek 13: Mobilní tiskárna MZ 220 od firmy Zebra [20]

6 Čtení čárového kódu

Čtečky čárového kódu, snímače nebo skenery. Všechny tyto názvy se používají pro jeden produkt, pomocí kterého je rychle a bezpečně dekódován symbol čárového kódu a následně předán jeho obsah např. počítači, pokladně anebo jakémukoliv zařízení, terminálu, který se používá v průmyslu. Komunikace probíhá pomocí kabelu nebo bezdrátově přes různá rozhraní (technologie Bluetooth).

Čtečky čárového kódu lze rozdělit dle několika hledisek.

Dle prostředí v jakém se čtečka bude používat a s jakou denní zátěží lze čtečky rozdělit:

- pro kanceláře, maloobchody, zdravotnictví - pro lehký průmysl a logistiku

- pro průmysl

Dělení dle čtení použitého čárového kódu

- 1D čtečky pro čtení běžných lineárních čárových kódů (pro EAN, Code 128, Code 39, …)

- 2D čtečky imager pro čtení 2D kódů (pro QR Code, Aztec Code, Datamatrix, MaxiCode, …)

Dělení dle principu snímání - laserové – ruční, pevné - digitální

- světelné – tužkové, hůlkové - obrázkové – ruční, pevné - CCD čtečky [14]

6.1 Laserové čtečky

Laserové čtečky pomocí laserové diody vysílají světelný paprsek, který je rozmítán pomocí rotujícího hranolu nebo kmitajícího zrcátka. Odražené světlo je snímáno a jeho intenzita je převedena na elektrický signál. Tyto snímače jsou schopny snímat kódy až na vzdálenost i několika metrů. Tato vzdálenost je ovšem závislá na typu snímače.

Tyto snímače jsou schopny paprsky rozmítat buď do jednoho směru (použití u ručních snímačů), anebo do několika směrů (použití u pultových a stojánkových snímačů) [15].

Ukázka ruční laserové čtečky je vidět na obrázku č. 14. Jedná se o model Symbol LS4208 od společnosti Motorola.

Obrázek 14: Ruční laserová čtečka Symbol LS4208 od společnosti Motorola [16]

6.2 Digitální čtečky

Digitální snímače pracují na stejném principu jako digitální fotoaparáty. Příslušný kód je snímačem vyfocen a vyfocený obrázek je dekodérem dekódován. Mezi hlavní výhodu digitálních čteček jednoznačně lze zařadit čtení všech typů kódů 1D i 2D a to ve všech směrech [17]. Ukázka digitální čtečky je na obrázku č. 15.

Obrázek 15: Digitální čtečka Symbol DS6878 od společnosti Motorola [18]

6.3 Světelné čtečky

Světelné čtečky pracují na principu fyzického kontaktu čtečky a čárového kódu.

Obsluha při skenování kódu musí vykonat pohyb čtecího zařízení nad kódem a pomocí většinou LED a foto snímače jsou data z kódu načtena [4].

Mezi hlavní výhody těchto čteček patří jejich jednoduchá konstrukce a poměrně nízká pořizovací cena. Tužková čtečka je vyobrazena na obrázku č. 16.

Obrázek 16: Tužková čtečka MS120 [19]

6.4 Obrázkové čtečky

Obrázkové čtečky jsou v podstatě CCD čtečky (viz. následující kapitola), které načítají 2D kódy ve formě obrázku. Zabudovaný procesor pak obrázek zpracuje a poté dekóduje obsah kódu [4].

Jako výhodu lze považovat použití pro 2D kódy, nízkou pořizovací cenu a jednoduchou konstrukci.

6.5 CCD čtečky

CCD čtečky snímají kód bezkontaktní metodou a to na vzdálenost do desítek centimetrů. Pro snímání je použit zdroj ve formě řad LED diod, které jsou umístěny ve snímací hlavě. LED diody osvětlují čárový kód červeným světlem a pomocí optického systému promítají obraz čárového kódu pomocí odraženého světla na jednorozměrný CCD snímací prvek, který převádí tento obraz na elektrický signál.

Tyto čtečky jsou převážně používány do chladnějších provozoven se zápornými teplotami nebo do provozoven, kde je větší choulostivost na otřesy [20]. CCD čtečka je vidět na obrázku č. 17.

Obrázek 17: CCD čtečka [21]

7 Shrnutí informací o automatické identifikaci

Čárové kódy spadají do oblasti automatické identifikace. Existuje celá řada čárových kódů. Kódy se skládají z tmavých a světlých čar (znaků), které pomocí čteček jsou snímány a převáděny na signál a to tak, že tmavé čáry jsou pohlcovány a světlé čáry (mezery) odráženy. Takto získaný signál je převeden do hodnoty čárového kódu, do zakódované informace. Zakódovaná informace může obsahovat takřka cokoli, např. číslo výrobce, číslo výrobku, uložení ve skladu, typ expedice,…. Každý kód umožňuje zakódování různých typů znaků (alfanumerické znaky, numerické znaky, speciální znaky,…).

Následující tabulka (tabulka č. 6) ukazuje jednoduchý přehled hlavního rozdělení čárových kódů, jejich použití, výhody a nevýhody.

Legenda zkratek k tabulce č. 6:

A = znaky velké abecedy a = znaky malé abecedy n = numerické znaky s = speciální znaky t = text

g = grafika

Tabulka 6: Přehled čárových kódů [zdroj: vlastní]

8 Analýza stávajícího stavu

8.1 Představení firmy

Společnost je středně velký podnik s dlouholetou tradicí a zaměstnávající významný počet obyvatel v regionu severní Moravy. Firma je více než 30 let dodavatelem obráběných a tvářených kovových dílů pro automobilový průmysl, zejména pro koncern Volkswagen AG. Management jakosti společnosti je certifikován podle ISO/TS 16949:2009 a protože firma chce vyrábět nejen kvalitně, ale i šetrně k životnímu prostředí, tak environmentální politika společnosti je certifikována podle ISO 14 001.

Díly, které poptávají zákazníci z celé Evropy, jsou předem konstrukčně zpracovány jak tvarově tak i materiálově a jsou lisovány na různých lisech do tonáže 800 t. Vzhledem k tomu, že sortiment dílů je rozsáhlý, a z důvodu úspory za výrobu lisovacího nástroje je spousta dílů stejná pro různé typy automobilů, anebo si je hodně dílů podobných, proto je bezpodmínečně nutné, mít přesné označení a evidenci materiálů i dílů.

8.2 Stávající stav

Nyní je veškerá správnost identifikace materiálů a výrobků závislá na lidském faktoru.

Informace se zaznamenávají ručně z různých ručně vytvořených tabulek např. v programu Excel nebo formulářů, štítků. I zaznamenávání informací probíhá do různě vytvořených tabulek, formulářů a štítků, popřípadě přímo ve výrobě na příslušných tabulích k tomu určených.

Zmapování současných procesů proběhne:

- na vstupu materiálu do firmy a při jeho uvolňování - při převodu materiálu ze skladu do výroby

- při samotné výrobě

- u značení hotových dílů po výrobě

- ve výrobě při převodu hotových dílů do expedice

- v expedici při konečném přeskladnění na dopravní prostředky

8.2.1 Příjem materiálu a vstupní kontrola

Prvotní kontrola dodávky materiálu je prováděna pracovníkem skladu zpravidla již na přepravním prostředku před vyložením dodávky. Kontroluje se způsob uložení, neporušenost obalu, množství dle dodacího listu a kontrola průvodní dokumentace.

Není-li při této kontrole shledána vada dodávky, je tento materiál uložen do rozhodovací zóny skladu, kde je materiál určen ke vstupní kontrole. Pracovník skladu zaeviduje materiál v Knize příjmu materiálu, viz. příloha č. 1, vyplní Skladovou kartu viz. příloha č. 2 a každou dodávku materiálu označí vyplněným Identifikačním štítkem materiálu viz. příloha č. 3. Skladníkem je provedena podrobná kvantitativní přejímka, zaměřená na kontrolu množství, úplnost průvodních dokladů (atesty, osvědčení o jakosti), porovnání údajů uvedených na dodacích listech a údajů na identifikačních štítcích apod.

v rozsahu uzavřeného smluvního vztahu.

Pracovník skladu informuje po uložení dodávky do rozhodovací zóny vstupní kontrolu o příjmu dodávky a požaduje provedení vstupní kontroly. Veškerá průvodní dokumentace dodávky je ručně a papírově předána vstupní kontrole.

Provedení kontroly zabezpečuje vstupní kontrola bez zbytečného prodlení (maximálně do 24 hodin). O výsledku vstupní kontroly je vedoucí skladového hospodářství informován. V případě vyhovujícího výsledku je identifikační štítek materiálu, kterým je materiál v rozhodovací zóně vstupní kontrolou označen (orazítkován zelenou etiketou s datem uvolnění a podpisem) a proveden záznam o uvolnění v Knize příjmu materiálu. Tímto je dodávka uvolněná k uskladnění do určených skladovacích prostor - hutní materiál, spojovací materiál, rozpracovaná výroba kooperace, obaly, plasty, sklad hořlavin apod.

Při příjmu materiálu je uplatňována zásada, že materiál nesmí být bez uvolnění vstupní kontrolou pořízen do IS a vydán ze skladu vstupního materiálu k dalšímu zpracování. Dokumentaci od příchozího materiálu (polotovarů, kooperace) předá vedoucí skladového hospodářství vstupní kontrole. V případě, že dokumentace pro uvolnění není úplná a přesto je vedoucím výrobního úseku požadováno uvolnění, je

dodávka zvlášť označena do identifikačního štítku popisem „neúplná dokumentace“ a během výrobního procesu sledována se zvýšenou frekvencí do doby, než pomine důvod podmínečného uvolnění (např. dojde chybějící část dokumentace o dodávce, výsledky externí zkušebny apod.). Uvolnění materiálu bez kompletní dokumentace je možné pouze ve zvlášť odůvodnitelných případech (např. ohrožení dodávek k zákazníkovi).

V případě, že není požadavek na uvolnění, je vstupní kontrola odložena do doby, než bude k dispozici požadovaná dokumentace o dodávce.

Záznam hodnot je prováděn tak, že v horní záznamové části kontrolního postupu vyplní vstupní kontrola datum, číslo dávky, dodané množství a měřené množství (výběr), viz. příloha č. 4. Výběr se provádí statistickou přejímkou srovnáním (postup přejímky viz. obrázek č. 18), kde měřené množství je určeno kontrolní úrovní dle ČSN ISO 2859-1, tabulka I, viz. příloha č. 5.

Statistická přejímka srovnáním zobrazena pomocí vývojového diagramu

Obrázek 18: Vývojový diagram statistické přejímky srovnáním [zdroj: vlastní]

Začátek

Výběr „n“ jednotek z

„N“ dávky

Zjištění počtu neshodných „x“

x≤Ac

Zamítnutí celé dodávky rozsahu „N“

Přijetí celé dodávky rozsahu „N“

ANO

NE

Poznámky

N = velikost dávky

n = rozsah náhodného výběru x = počet neshodných jednotek Ac = přípustný počet vad

AQL – přípustná úroveň nejakosti v % (pro tabulku I z přílohy č. 5)

Popis procesu pomocí vývojového diagramu

Začátek

1

Přejímka a evidence materiálu

2 Identifikace neshodného materiálu

Splňuje požadavky?

3

Evidence neshodného materiálu

4

Separace neshodného materiálu

5 Vypořádání neshodného materiálu

6

Zaevidování materiálu

7

Uskladnění materiálu

8 Vstupní kontrola

ANO

NE

1

= kontrola způsobu uložení, neporušenost obalu, množství dle dodacího listu, průvodní dokumentace

= uložení dodávky materiálu do rozhodovací zóny

= evidence v Knize příjmu materiálu

2

= označení materiálu červeným štítkem

„neuvolněno“

3

= zaevidování dodávky do Knihy blokačního skladu

4

= uložení neshodného, anebo nevyhovujícího materiálu do blokačního skladu

5

= řešení reklamace (není více rozebráno, protože není součástí této práce)

6

= zaevidování materiálu v Knize příjmu materiálu viz. příloha č. 1 a vyplnění Skladové karty viz. příloha č. 2

7

= uskladnění materiálu do skladu a opatření Identifikačním štítkem viz. příloha č. 3

8

= provedení vstupní kontroly materiálu Začátek

1

Přejímka a evidence materiálu