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Codigo de barras, Notas de estudo de Engenharia de Produção

Universidade Regional de Blumenau (FURB)Engenharia de Produção

identificação

Tipologia: Notas de estudo

Antes de 2010

Compartilhado em 16/06/2010

Brunno_Borges_Pereira
Brunno_Borges_Pereira 🇧🇷

4.5

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bg1
10.CódigosdeBarra
Estecapítulodescreveoscódigosdebarra,utilizadosemmuitossistemasdeautomação
comercialeemalgumssistemasindustriais.Umexemplodecódigodebarra,oUPC,évistoem
profundidadeeservedemodeloparacompreensãodofuncionamentodedispositivosbaseados
nestatecnologia.
HISTÓRIADOCÓDIGODEBARRAS
Foramasaplicaçõesdevarejoqueguiaramosdesenvolvimentostecnológicosdos
códigosdebarra,masasaplicaçõesindustriaislogoasseguiram.WallaceFlintfoiaprimeira
pessoaasugerirumsistemaautomatizadodeverificaçãoem1932,eemboraosistemadeFlint
fosseeconomicamenteinviável,representouumpassoimportantenacriaçãodoscódigosde
barraquetemoshoje.40anosmaistarde,Flint,comovice‐presidentedaAssociaçãoNacionalde
RedesdeAlimentodoEUA,apoiouasiniciativasqueconduziramaoUniformProductCode
(UPC).Depois,diversosformatosdecódigoforamdesenvolvidosnosanos40,50,e60.

UsosIniciaisdosCódigosdeBarra
Muitosesforçosparaautomatizarcaixasdesupermercadosforamrealizadosnofinal
dosanos60,eem1972umalojadaKroger,emCincinnati,começouaoperarumcaixausando
umcódigo“bullʹs‐eye”.Enquantoisso,umcomitêfoiformadopelaindústriadesuprimentos
paraselecionarumcódigopadrãoparaserusadonaindústria.Aspropostasvieramdevários
interessadose,emabrilde1973,ocomitêselecionouasimbologiaUPC(baseadonuma
propostadaIBM)comoopadrãodaindústria.Osucessodosistemadesdeentãoserefletiuno
desenvolvimentodeoutrossistemasdecodificação.
ComputadoreseCódigosdeBarras
Namesmamedidaemqueoscomputadoressesofisticavam,oscódigosdebarraforam
setornandomaisemaispresentesemnossasociedade.Hojeemdia,virtualmentetodasaslojas
devarejo,desupermercadosalojasdedepartamento,usamcódigosdebarra,assimcomoestão
presentesemmuitasoutrasaplicaçõesindustriaisemilitares.Àmedidaquenovastecnologias
vãosendodesenvolvidas,podeserqueeventualmentevejamosodesaparecimentodoscódigos
debarracomoosconhecemoshoje,maspelasuasimplicidade,baixocustoegrandepenetração
nomercado,porumbomtempoaindavamosconvivercomeles.
DECODIFICANDOCÓDIGOSDEBARRA
Umlaserpodedecodificarcódigosdebarranataxade500vezesporsegundo.Um
computadorpodetraduzirossímbolosemmenosde1segundo.Oserhumano,comumpouco
depráticaemuitapaciência,tambémpodedecifrá‐los.Vejamosumexemplodecomo
decodificarumcódigodotipoUPC‐A,aversãomaiscomumdocódigoUPC.
Vejaafiguraaseguir.Éumexemplotípicodecódigodebarradecodificadopelo
pradrãoUPC.Eleéformadoporumtotal12dígitos.Cadaumdelesérepresentadoporum
códigobináriodesetebits.
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10. Códigos de Barra

Este capítulo descreve os códigos de barra, utilizados em muitos sistemas de automação comercial e em algums sistemas industriais. Um exemplo de código de barra, o UPC, é visto em profundidade e serve de modelo para compreensão do funcionamento de dispositivos baseados nesta tecnologia. HISTÓRIA DO CÓDIGO DE BARRAS Foram as aplicações de varejo que guiaram os desenvolvimentos tecnológicos dos códigos de barra, mas as aplicações industriais logo as seguiram. Wallace Flint foi a primeira pessoa a sugerir um sistema automatizado de verificação em 1932, e embora o sistema de Flint fosse economicamente inviável, representou um passo importante na criação dos códigos de barra que temos hoje. 40 anos mais tarde, Flint, como vice‐presidente da Associação Nacional de Redes de Alimento do EUA, apoiou as iniciativas que conduziram ao Uniform Product Code (UPC). Depois, diversos formatos de código foram desenvolvidos nos anos 40, 50, e 60. Usos Iniciais dos Códigos de Barra Muitos esforços para automatizar caixas de supermercados foram realizados no final dos anos 60, e em 1972 uma loja da Kroger, em Cincinnati, começou a operar um caixa usando um código “bullʹs‐eye”. Enquanto isso, um comitê foi formado pela indústria de suprimentos para selecionar um código padrão para ser usado na indústria. As propostas vieram de vários interessados e, em abril de 1973, o comitê selecionou a simbologia UPC (baseado numa proposta da IBM) como o padrão da indústria. O sucesso do sistema desde então se refletiu no desenvolvimento de outros sistemas de codificação. Computadores e Códigos de Barras Na mesma medida em que os computadores se sofisticavam, os códigos de barra foram se tornando mais e mais presentes em nossa sociedade. Hoje em dia, virtualmente todas as lojas de varejo, de supermercados a lojas de departamento, usam códigos de barra, assim como estão presentes em muitas outras aplicações industriais e militares. À medida que novas tecnologias vão sendo desenvolvidas, pode ser que eventualmente vejamos o desaparecimento dos códigos de barra como os conhecemos hoje, mas pela sua simplicidade, baixo custo e grande penetração no mercado, por um bom tempo ainda vamos conviver com eles. DECODIFICANDO CÓDIGOS DE BARRA Um laser pode decodificar códigos de barra na taxa de 500 vezes por segundo. Um computador pode traduzir os símbolos em menos de 1 segundo. O ser humano, com um pouco de prática e muita paciência, também pode decifrá‐los. Vejamos um exemplo de como decodificar um código do tipo UPC‐A, a versão mais comum do código UPC. Veja a figura a seguir. É um exemplo típico de código de barra de codificado pelo pradrão UPC. Ele é formado por um total 12 dígitos. Cada um deles é representado por um código binário de sete bits.

Com uma observação mais atenta, pode‐se verificar que o símbolo está dividido em dois. Na verdade, o UPC divide o código em sete partes distintas, a partir da esquerda:

  • A primeira parte de um símbolo UPC é o padrão de segurança esquerdo. Consiste de duas linhas verticais um pouco mais largas que as outras barras do código. Este padrão não contribui para o código propriamente ditto, é simplesmente um indicador para identificar o início do símbolo UPC. Junto com o padrão de segurança direito, é utilizado pelo scanner para determinar a largura do símbolo.
  • A segunda parte do símbolo UPC é um número de um dígito, que indica que tipo de produto o símbolo identifica. Veja a tabela abaixo: 0 Número UPC padrão 1 Reservado 2 Ítens de peso variável (frutas, vegetais, carnes, etc.) 3 Produto farmacêutico 4 Marcação interna do vendedor (Uma loja pode “setar” seus próprios códigos) 5 Cupons 6 Número UPC padrão 7 Número UPC padrão 8 Reservado 9 Reservado
  • A terceira parte do símbolo é o código do fabricante. Consiste de cinco números e suas barras correspondentes.
  • A quarta parte do símbolo é o padrão de segurança central que consiste de duas barras finas um pouco mais compridas que as outras barras. Este padrão divide a etiqueta pela metade e representa os bits 01010.
  • A quinta parte do símbolo é o código do produto. Consiste de cinco números e suas barras correspondentes. Isto permite que cada fabricante possua 99.999 produtos diferentes catalogados. As barras são geradas segundo o seguinte esquema: se o código binário é 1, então ele é representado por uma barra escura. Se for zero, é uma barra branca, ou um espaço. Entretanto, a codificação de um dígito no lado esquerdo do símbolo é o contrário da codificação do lado direito para o menso dígito (veja a figura abaixo).

Segundo a Tecnologia Empregada Leitora de Caneta Os leitores do tipo Caneta consistem em uma fonte de luz e em um fotodiodo que são colocados lado a lado na ponta de uma caneta. Para ler um código de barra, você arrasta a ponta da caneta através de todas as barras em um movimento constante. O fotodiodo mede a intensidade da luz refletida e gera uma onda que é usada para medir as larguras das barras e dos espaços no código de barra. Áreas escuras do código absorvem a luz e areas claras refletem a luz, de modo que a onda de voltagens gerada pelo fotodiodo é uma cópia exata das barras e dos espaços impressos. Esta onda é decodificada pelo scanner da mesma maneira que o código Morse através de seus pontos e traços é decodificado. Laser scanners Os leitores a laser trabalham da mesma maneira que os leitores de caneta, exceto que usam um feixe de laser como fonte de luz e tipicamente usam um espelho ou prisma giratório para fazer a varredura do feixe de laser para a frente e para trás ao longo do código de barra. Um fotodiodo é usado medir a intensidade da luz refletida de volta do código de barra. Em ambos os tipos de leitores, a luz emitida pelo leitor se dá numa freqüência específaca e o fot‐ diodo é desenhado para detectar somente esta freqüência. Leitoras CCD As leitoras de CCD (conhecidas também como Scanners de LED) usam uma metriz de centenas de minúsculos sensores de luz alinhados em fileira acima da cabeça do leitor. Cada sensor pode ser imaginado como um único fotodiodo que mede a intensidade de luz imediatamente na sua frente. Cada sensor de luz individual no leitor CCD é extremamente pequeno e como há centenas de sensores alinhados, um padrão de tensão idêntico ao padrão do código de barra pode ser gerado medindo‐se as tensões de cada sensor na fileira. A diferença importante entre um leitor do CCD e um de Caneta ou a Laser é que o leitor CCD está medindo a luz ambiental emitida pelo código de barra enquanto que os outros dois modelos medem a luz refletida de uma freqüência específica originada pelo próprio scanner. Leitoras Baseadas em Cameras Scanners de imagem 2D são o quarto e o mais novo tipo de leitora de código da barra atualmente disponível. Usam uma câmera video pequena para capturar uma imagem de um código de barra. O leitor usa então técnicas de processamento sofisticadas de imagem digital para decodificar o código de barra. As câmeras de video usam a mesma tecnologia CCD que em uma Leitora CCD, exceto aquele em vez de ter uma única fileira de sensores, uma câmera de video tem centenas de fileiras de sensores arranjados em uma disposição bidimensional de modo que possam gerar uma imagem. Segundo o Tipo de Encapsulamento Scanner Manual : com um suporte manual e com um interruptor tipo gatilho para ligar o laser. Scanner‐Caneta : um scanner na na forma de caneta que deve ser usada para “varrer” o código. Scanner Estática : montada na parede ou em uma mesa por onde passam os códigos de barra. Típica de supermercados. Scanner de Posição Fixa : semelhante à Estática, mas utilizada para identificar produtos numa linha de manufatura, ou em sistemas logísticos (correios, pallets de armazenamento, etc) que devem ser roteados para outro processo ou local. PDA Scanner : um PDA com uma leitora de código de barras embutida.