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Verbesserung der Bedruck- und Lesbarkeit von Strich- und 2D-Codes im Inkjetdruck

Kurzbezeichnung: Barcode

Fogra-Nr. 11.004
Projektleiter: B. Oberhollenzer
Förderung: BMWi (IGF) über AiF
 

Laufzeit: 1.04.2018 - 31.03.2020

Aufgabenstellung und Relevanz

Nahezu alle Produkte des modernen Lebens tragen codierte Informationen. Herstellerdaten, Produktidentifikationen, Preise, Artikelnummern usw. werden in maschinenlesbare 1D-Symbole (Strich-Codes bzw. Bar-Codes) und 2D-Symbole (Matrix-Codes) übersetzt. Die automatische Identifikation von Objekten mithilfe dieser optischen Kodierungen oder auch weitere Technologien wie RFID-Chips sind die Basis für moderne, industrielle Prozesse, da sie Abläufe effizienter, schneller, rückführbarer und fehlerfreier gestalten. Sie sind unabdingbare Voraussetzung für die Wertschöpfungsketten im Rahmen der Industrie 4.0. Die ausgereiften Prozesse werden durch Vordringen des hochproduktiven Inkjetdrucks (HSI-Druck, Highspeed Inkjet) disruptiv verändert.

Das größte Problem für die Druckdienstleister ist die hohe Schwankungsbreite bezüglich der Lesbarkeit von Strich- bzw. Matrix-Codes auf den mittels Inkjetdruck erstellten Druckprodukten. Lesefehler bzw. –ausfälle am finalen Verwendungsort führen zu hohen Regressforderungen an den Druckdienstleister. Die Recherche im Projektbegleitenden Ausschuss (PA) bestätigt, dass sich gegenwärtig hinsichtlich der Ursachenfindung – bis auf wenige Ausnahmen – alle wesentlichen Normen, Standards, Schulungsunterlagen und Branchenleitfäden auf die etablierten Druckverfahren beschränken. Für den HSI-Druck fehlen somit sowohl Anwendungshilfen und Standards als auch konkrete Erfahrungswerte für die Anwendung in der grafischen Branche. Diese Informationen sollen durch dieses Vorhaben umfänglich erarbeitet werden.

Berthold Oberhollenzer

Vorstufentechnik

+49 89 431 82 - 338

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Lösungsweg

Im ersten von 3 Schwerpunkten wird ein PDF-basiertes Prüf- und Korrekturwerkzeug für 1D- und 2D-Strichcodes sowie eine Testform mit einfach zu benutzenden Qualitätsindikatoren entwickelt. Diese Korrektur ist sowohl geometrischer als auch reprotechnischer Art und beinhaltet anwendungsbezogene Strichbreitenveränderungen sowie optimierte Farbaufbauten (Separationen) von Hintergrund und Modul- bzw. Strichelementen.

Gegenstand des zweiten Schwerpunktes ist die systematische Variation der Prozessparameter im Highspeed Inkjet und die Untersuchung dessen Einflusses auf die Lesbarkeit branchentypischer Codetypen. Ziel hierbei ist die Identifikation optimaler Prozessparameter im wasser- und UV-basierten Inkjetdruck. Sie werden in Form von Empfehlungen und Abhilfsmaßnahmen für die Prozesskontrolle und Qualitätssicherung von klein- und mittelständischen Inkjet-Druckdienstleistern nach dem erfolgreichen Vorbild vorheriger IGF-Vorhaben publiziert.

Der dritte Schwerpunkt befasst sich mit Wertschöpfungsketten übergreifenden Fragen der Qualitätssicherung. Hierzu zählen primär die Untersuchung der Geräte- und Modellabweichungen relevanter Prüfgeräte (Verifier).

Erzielte Ergebnisse

Im Rahmen des Forschungsprojekts wurde die „Fogra Barcode Test Suite“ entwickelt. Sie ermöglicht die Ableitung wichtiger Informationen bereits durch eine visuelle Auswertung. Alle technischen Parameter lassen sich durch eine messtechnische Auswertung mittels Verifier feststellen. Hierzu wurde ein XLS-basiertes Auswerteprogramm erstellt, mit dem jeweils optimale Parameter ermittelt werden können. Eine Video-Anleitung dazu finden Sie hier.

Eine Untersuchung der Geräteübereinstimmung zeigte bei hochwertigen Vorlagen praktisch keine Abweichungen zwischen den Verifiern. Die Geräteübereinstimmung nimmt bei schlechteren Codes allerdings ab.

Die weitere Auswertung zeigte, dass bei den drucktechnischen Eigenschaften insbesondere die Ausrichtung zum Druckkopf nicht so entscheidend ist wie ursprünglich angenommen. Parallel zum Druckkopf ausgerichtete Barcodes schnitten nur etwas besser ab als die mit vertikaler Ausrichtung. Bei der Erstellung der Barcodes stellte sich heraus, dass die in Echtschwarz angelegten und ausgegebenen Codes am besten abschnitten.

Von den durch den Druckdienstleister beinflussbaren Faktoren als das entscheidendste Qualitätskriterium kristallisierte sich die Balkenbreitenreduzierung heraus. So konnte für 1D-Codes ein Optimum bei 30 % und für 2D-Codes bei 12 % identifiziert werden. Ein entwickeltes Programm zur entsprechenden Daten-Prüfung von 1D- und 2D-Codes steht kostenfrei innerhalb der pdfToolbox der Firma Callas zur Verfügung.

Publikationen und Zwischenergebnisse

TitelKurzbeschreibung/Abstrakt VersionDatumDateiartDateigrößeHerunterladen
Fogra Barcode Testform Fogra Barcode Testform (Eichsfeld Test Page) V 0.33 18.03.2020 pdf 113 KB Download
Druckanleitung Fogra Barcode Testform Anleitung zum Drucken der Fogra Barcode Testform V 1.0 18.03.2020 pdf 58 KB Download
Beschreibung Fogra Barcode Testform Beschreibung der Fogra Barcode Testform V 1.0 18.03.2020 pdf 124 KB Download
Auswertung Fogra Barcode Testform Excel Arbeitsmappe zur einfachen Auswertung der Fogra Barcode Testform V 1.0 21.09.2020 xlsx 4 MB Download
Erweiterndende Auswertung Barcodeprojekt Excel Arbeitsmappe mit einer erweiterndenden Auswertung zum Barcode Project V 1.0 16.10.2020 xlsx 639 KB Download

Sitzungsunterlagen

TitelKurzbeschreibung/Abstrakt VersionDatumDateiartDateigrößeHerunterladen
Protokoll des Meetings und Agenda Sitzung des Projektbegleitenden Ausschusses (PA) im Rahmen der AIM-Sitzung ORM (Optical Readable Media) 29.01.2019 pdf 276 KB Download
Logistische Herausforderungen bei der Freigabe von Druckprozessen Jahrestagung des Vereins Deutscher Druckingenieure e.V. (München) 29.03.2019 pdf 2 MB Download
Lesbarkeit von 1D- und 2D-Codes im Inkjetdruck Digitaldruck trifft Offset, Fogra-Symposium (Aschheim) 21.05.2019 pdf 3 MB Download