Von der Erweiterung der Produktverpackung zur Kommunikation von Markenbotschaften bis hin zum Fälschungsschutz von Produkten sowie der Rückverfolgbarkeit entlang der Lieferkette - 2D-Codes bieten Herstellern in allen Branchen eine Fülle von Möglichkeiten, ohne das Produkt- oder Verpackungsdesign einzuschränken. Doch bei der Erstellung, Verwendung und Kennzeichnung gilt es einige Dinge zu beachten.
Was ist ein 2D-Data-Matrix-Code?
Der Data-Matrix-Code wurde 1994 von dem US-Unternehmen International Data Matrix, Inc. (I.D. Matrix) entwickelt und fällt unter die Gruppe der 2D-Barcodes. Während 1D-Barcodes aus eindimensionalen, parallelen, unterschiedlich dicken Strichen und Lücken bestehen, sind zweidimensionale 2D-Barcodes meistens auf einer quadratischen oder rechteckigen Fläche aus unterschiedlichen Formen wie Punkten oder Strichen codiert. Die Daten werden in einem Gitter („Matrix“) angeordnet und in schwarzen und weißen oder kontrastierenden dunklen und hellen Elementen codiert.
Vor allem in der Kennzeichnung von industriellen, pharmazeutischen und medizintechnischen Produkten kommt der Data-Matrix-Code zum Einsatz, da viele relevante Informationen auf kleinstem Raum gebündelt werden können. Im Gegensatz zu 1D-Barcodes sind Data-Matrix-Codes omnidirektional, das heißt, sie können aus jeder beliebigen Richtung von Machine Vision Systemen oder auch Smartphones ausgelesen werden. Sie sorgen für eine höhere Transparenz und Effizienz in der Lieferkette. Außerdem geben Sie Herstellern eine neue Möglichkeit, um durch smarte Verpackungen mit ihren Endkunden zu interagieren – sei es um zusätzliche Nährwertinformationen auf Lebensmittelverpackungen bereitzustellen, die Sicherheit zu erhöhen oder zur Teilnahme an einem Gewinnspiel aufzufordern.
Wie ist ein 2D-Data-Matrix-Code aufgebaut und wie funktioniert er?
Ein Data-Matrix-Code hat verschiedene Bestandteile, um ihn von anderen 2D-Barcodes zu unterscheiden. Der Aufbau eines DMC-Codes sieht wie folgt aus:
- Größe: Die Symbolgröße des DMC variiert von 10 x 10 bis zu 144 x 144 Modulen, somit liegt das Datenvolumen des Barcodes zwischen 1 und 1556 Bytes.
- Datenbereich & Zelle: Die zu verschlüsselnden Daten werden in einzelnen Zellen gespeichert, die im Datenbereich kombiniert werden. Maximal können 3116 numerische Zeichen und 2335 alphanumerische Zeichen gespeichert werden.
- Finder: An der Seite des Codes befindet sich ein L-förmiger Rahmen, dieses „Suchmuster“ hilft Kamerascannern bei der Lokalisierung des Codes.
- Taktzellen: Die Taktzellen liegen dem Finder gegenüber und definieren die Modulgröße.
- Ruhezone: Achten Sie darauf, dass sich um den Data-Matrix-Code eine Ruhezone befindet, die mindestens eine Spalte oder Zelle breit ist. Sie dient der reinen Abgrenzung zur Umgebung, sodass der DMC-Code besser ausgelesen werden kann.
Dos & Dont‘s: So funktioniert der DMC
Bei der Erstellung und Verwendung von Data-Matrix-Codes sollten Sie einige Punkte beachten, um die Vorteile effizient einzusetzen und Auslesefehler zu vermeiden:
- Je mehr Daten im Barcode, desto größer die Data-Matrix: Achten Sie dabei auf die vorgegebenen X-Dimensionen der GS1-Richtlinien, so vermeiden Sie den Verstoß des Codes gegen den ISO 15415 Standard und verringern Ihren Ausschuss aufgrund mangelhafter Codes.
- Form: Die quadratische Form ermöglicht die Codierung der größtmöglichen Datenmenge. Doch auch eine rechteckige Form ist möglich, wenn z. B. maximal 16 x 48 Module benötigt werden. Dadurch wird die Kennzeichnungsschnelligkeit erhöht, da der Code kleiner ist.
- Platzierung des Codes: Drucken Sie den DMC-Code auf Falten, Nähte oder Wölbungen, kann es zu Problemen beim Auslesen .
- Kontrast ist alles: Auch wenn ein Farbspiel verlockend sein kann, um Brand-Farben einzubinden – bei einem 2D-Data-Matrix-Code sind bunte Kombinationen jedoch hinderlich. Arbeitet Ihr Scanner z. B. mit rotem Licht, würden rote Elemente innerhalb des Codes als weiß bewertet werden, was zu Auslesefehlern führt. Auch stark reflektierende Tinten, glänzende oder gar durchsichtige Oberflächen können zu Ausleseproblemen führen. Die meisten DMC-Codes werden daher schwarz-weiß dargestellt.
- Tipp: Bringen Sie neben dem Symbol auch eine Interpretation der Data-Matrix in Klarschrift an.
Vorteile des Einsatzes von 2D-Data-Matrix-Codes
Große Informationsdichte auf minimalem Raum – das ist wohl der bekannteste Vorteil des Data-Matrix-Codes, aber auch nicht der einzige. Hinzu kommen weitere Argumente wie einfache Lesbarkeit, die den DMC in den letzten Jahrzehnten zu einem Favoriten unterschiedlicher Branchen gemacht haben.
- Der Data-Matrix-Code eignet sich aufgrund seiner geringen Größe optimal für kleine Produkte, da das Produkt-/ Verpackungsdesign nicht beeinträchtigt wird und die Druckgröße hauptsächlich durch das verwendete Drucksystem begrenzt wird. So fallen sie Endverbrauchern z. T. gar nicht auf.
- Der DMC ermöglicht eine Erhöhung der Transparenz und Effizienz in der Lieferkette. So können z. B. QR-Codes (eine Art des Data-Matrix-Codes) auch zur Interaktion mit den Verbrauchern genutzt werden.
- Die Codes können aus allen Richtungen gelesen werden. Zum Scannen ist die Ausrichtung der Data-Matrix folglich nicht ausschlaggebend.
- Im direkten Vergleich zu Strichcodes ist ein geringerer Kontrast zur Materialumgebung ausreichend, um das Auslesen weiterhin zu gewährleisten.
- Sie bieten eine Fehlerkorrektur sogar bei schadhafter Codefläche. DMC erlauben eine höhere Fehlertoleranz von bis zu 30 %.
Best-Practice: Wo kommt der 2D-Data-Matrix-Code zum Einsatz?
In vielen Branchen ist der Data-Matrix-Code bereits zum Standard geworden, um viele Datenmengen auf kleinstem Raum zu bündeln (u. a. mechanische Bauteile, Elektroartikel, Arzneimittel). Doch auch immer mehr Kennzeichnungsrichtlinien wie z. B. die Unique Device Identification (UDI) von Medizinprodukten sowie die EU-Fälschungsschutzrichtlinie für Arzneimittel (FMD), verpflichten Hersteller zum Einsatz von DMC-Codes, um die Verbrauchersicherheit zu gewährleisten. Hier kommt u. a. die Regulierungsbehörde GS1 ins Spiel, um die Codes und Anforderungen zu standardisieren.
GS1 2D-Data-Matrix-Code für die Lifes-Sciences-Industrie
Um die Anforderungen der UDI- und FMD-Richtlinien zu standardisieren, wird der GS1 2D-Data-Matrix-Code eingesetzt, um Medizinprodukte und Faltschachteln fälschungssicher und rückverfolgbar zu kennzeichnen. Innerhalb der GS1 Data-Matrix werden Informationen wie die Produktnummer, Chargen- & Seriennummern aber auch das Verfallsdatum gespeichert. Diese Besonderheiten gelten für den Aufbau des GS1 Data-Matrix-Codes:
- Am Anfang der Daten wird die FNC1 codiert, so wird der Code als Standard GS1 definiert.
- Außerdem erfolgt auch ein Application Identifier (AI), der Auskunft über die Art der Informationen im Code gibt. Der AI ist von der ISO/IEC normiert.
DMC-Kennzeichnung: Welches Drucksystem eignet sich?
Für die Aufbringung von Data-Matrix-Codes kommen grundsätzlich mehrere Kennzeichnungs-Technologien in Frage. Bei der Auswahl des DMC-Druckers spielt das zu kennzeichnende Substrat eine elementare Rolle. Je nach Substrat, eignen sich u. a. folgende Technologien:
- CO2-, Faser- und UV-Laser
Unsere CO2-, Faser- und UV-Laser-Systeme sind ideal geeignet, um qualitativ hochwertige Data-Matrix-Codes dauerhaft bei hohen Liniengeschwindigkeiten auf Produkte und Verpackungen (wie z. B. Faltschachteln) zur Umsetzung gesetzeskonformer Lösungen aufzubringen. Die Lasertechnologie eignet sich für die Codierung einer Vielzahl von Substraten. Unser Angebot an CO2-, Faser- und UV-Lasern gewährleistet, dass wir Ihnen die für Ihr Substrat am besten geeignete Laser-Technologie anbieten können.
- Thermal-Inkjet-Drucker
Die Thermal-Inkjet-Drucker der Gx-Serie wurden für den Einsatz auf saugfähigen und nicht saugfähigen Oberflächen wie z. B. Umverpackungen, Faltschachteln, Tabletten-Blistern, Folien und zahlreichen anderen Materialien entwickelt und stellen ebenfalls eine ideale Möglichkeit dar, um Data-Matrix-Codes in hoher Auflösung (bis zu 600 dpi) und bei schnellen Geschwindigkeiten zu drucken.
- Thermotransfer-Drucker
Zur Kennzeichnung von Etiketten und flexibler Verpackungsfolien in Schlauchbeutelmaschinen, ist der Thermotransfer-Druck eine weitere geeignete Drucktechnologie, um 2D-Data-Matrix-Codes aufzubringen. Die Thermotransfer-Drucksysteme von Domino sorgen für hochauflösende Druckergebnisse mit 300 dpi.
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Digitale Inkjet-Drucker
Für die Bedruckung von Postsendungen, Tickets, Formularen und Sicherheitsprodukten eignet sich zudem der monochrome, digitale K600i Inkjet-Drucker, der hochwertige, variable Daten sowie 2D-Data-Matrix-Codes mit einer Druckqualität von 600 dpi auf zahlreiche Substarte drucken kann.
Speziell abgestimmt auf die Anforderungen der Life-Sciences-Industrie bietet Ihnen die flexible Digitaldrucklösung K600G eine Vor-Ort-Lösung für den Druck variabler Daten und maschinenlesbarer Codes wie 2D-Data-Matrix-Codes auf Blisterebene. Mit der Möglichkeit der Late-Stage-Customization von einer Vielzahl an Substraten wie Blisterfolie, Tyvek, medizinisches Papier und Karton, sorgen Sie für ein Höchstmaß an Patientensicherheit und Markenschutz.
Domino – Ihr Partner für die DMC-Kennzeichnung
Bei der Auswahl der am besten geeigneten Kennzeichnungstechnologie zum Druck von 2D-Data-Matrix-Codes sind das zu kennzeichnende Substrat, die Liniengeschwindigkeit und die benötigte Auflösung ausschlaggebend. Gerne unterstützen wir Sie bei Ihren individuellen Anforderungen.
Aufgrund unseres langjährigen Know-hows verstehen wir Ihre konkreten Branchenanforderungen und setzen diese lösungsorientiert sowie vorausdenkend um.