MaxiCode - poznaj kod 2D stworzony przez firmę UPS

Czym jest dwuwymiarowy kod MaxiCode

MaxiCode jest dwuwymiarowym (2D) kodem matrycowym, który został pierwotnie opracowany i opatentowany przez firmę United Parcel Service (UPS) w 1992 roku. Jest to kod specjalnie zaprojektowany do szybkiego skanowania w wysokich wymaganiach przemysłowych, szczególnie w branży logistycznej i kurierskiej. Znany jest również pod nazwą "kod UPS", ponieważ UPS był pierwszą firmą, która zastosowała ten kod na szeroką skalę do zarządzania swoją globalną siecią dostaw.

Jednym z kluczowych elementów, które wyróżniają MaxiCode, jest jego zdolność do przechowywania dużej ilości danych, w tym informacji alfanumerycznych i numerycznych, a także umiejętność szybkiego skanowania i odczytywania tych danych, nawet przy niskiej jakości druku. Dzięki tym cechom, MaxiCode stał się nieodłącznym elementem współczesnej logistyki i przemysłu kurierskiego.

Charakterystyka i struktura kodu MaxiCode

Kod MaxiCode jest zbudowany w unikalny i charakterystyczny sposób. Jego struktura składa się z małych, sześciokątnych modułów ułożonych w heksagonalny wzór. Kod posiada stałe wymiary, które są równe jednemu calowi kwadratowemu. Dzięki takiej budowie możliwe jest zakodowanie 93 znaków alfanumerycznych lub 138 cyfr w 866 modułach.

Moduł mający kształt sześciokąta może mieć kolor czarny lub biały i charakteryzuje się wymiarami na poziomie 1,02 mm w pionie i 0,88 mm w poziomie. Centralny obszar stanowi wzór wyszukiwania, który wyglądem przypomina celownik lub tarczę strzelecką, a tworzą go trzy czarne okręgi z białymi przerwami pomiędzy nimi. Wzór wyszukiwania ma za zadanie pomóc skanerowi w rozpoznaniu położenia kodu i ułatwić szybki i dokładny odczyt.

Znajdujący się w niewielkiej odległości i otaczający centralny obszar wzór orientacyjny w postaci sześciu grup komórek rozmieszczonych symetrycznie, sygnalizuje czytnikowi kodów gdzie znajduje się góra, dół oraz lewa i prawa krawędź kodu.

Mechanizm korekcji błędów

Kod MaxiCode jest skonstruowany w taki sposób, aby umożliwić czytnikowi bezproblemowy odczyt nawet uszkodzonego kodu. W tym celu w jego strukturze umieszczono mechanizm korekcji błędów Reed-Solomon (algorytm służący do detekcji i korygowania błędów kodu) w dwóch poziomach.

• SEC - jest to standardowy poziom, w którym na 42 moduły przechowujące dane nałożone jest 20 dodatkowych modułów, które służą do korekcji błędów. Te dodatkowe moduły pomagają w odczytaniu i poprawieniu danych, nawet jeśli symbol jest uszkodzony do 16 procent. Innymi słowy, nawet jeśli prawie jedna szósta informacji jest niewłaściwa lub uszkodzona, te moduły korekcyjne pomogą w poprawnym odtworzeniu oryginalnych danych.
• ECC - jest to poziom rozszerzony, gdzie każdy moduł przechowujący dane jest sparowany z modułem odpowiedzialnym za korekcję błędów. To oznacza, że na każde informacje przechowywane w kodzie, dodawane są dodatkowe dane służące do ich ochrony. Dzięki temu system jest w stanie prawidłowo odczytać i poprawić dane, nawet jeżeli 25% symboli jest uszkodzonych. W praktyce, nawet jeżeli jedna czwarta całego kodu jest zniekształcona lub utracona, mechanizm korekcji błędów jest w stanie odtworzyć oryginalne informacje.

Struktura logiczna

W kodzie, grupy modułów składają się w elementy, które możemy nazwać "słowami kodowymi". Każde takie słowo kodowe reprezentuje jeden znak alfanumeryczny. Funkcja kompresji cyfr pozwala na zakodowanie dziewięciu cyfr w sześciu słowach kodowych. Dane, które są kodowane, dzielą się na dwa rodzaje komunikatów:

• Pierwszy komunikat - zawiera informacje o trybie kodu i dla niektórych trybów, dodatkowe szczegóły dotyczące przesyłki, takie jak:
• trzycyfrowy kod kraju zgodnie z normą ISO 3166
• krajowy kod pocztowy
• trzycyfrowy kod "Class of Service" przyznany przez przewoźnika, który określa priorytet przesyłki w kolejce
• dwudziestocyfrowy kod do śledzenia przesyłki
• dwu- lub czterocyfrowy kod identyfikujący pochodzenie przewoźnika. Ten komunikat składa się z 60 bitów (modułów) i wykorzystuje mechanizm korekcji EEC, co dodatkowo angażuje kolejne 60 bitów

• Drugi komunikat – korzysta z poziomu korekcji SEC i jest przeznaczony do kodowania dodatkowych informacji, które nie są koniecznie potrzebne do szybkiego odczytania kodu. Te dodatkowe dane mogą zawierać informacje takie jak dozwolone metody obsługi ładunku, miejsce pochodzenia i odbioru przesyłki, numer faktury, informacje o kliencie, numer zamówienia i inne.

Kod MaxiCode może być prezentowany w jednym z siedmiu możliwych trybów. Informacje dotyczące trybu są zakodowane w czterech bitach głównego komunikatu. Wybór trybu jest uzależniony od używanego poziomu korekcji błędów, rodzaju danych, które są przekazywane, oraz struktury symbolu kodu. Dostępne są następujące tryby:

• Tryb 0 – obecnie nie jest używany (można go zidentyfikować, gdy dwa górne moduły po prawej stronie są białe, w przeciwieństwie do pozostałych trybów, gdzie są czarne)
• Tryb 2 – stosowany do kodowania numerycznych kodów pocztowych
• Tryb 3 – stosowany do kodowania alfanumerycznych kodów pocztowych
• Tryb 4 – korzysta z poziomu korekcji błędów SEC
• Tryb 5 – korzysta z poziomu korekcji błędów EEC
• Tryb 6 – wykorzystywany do programowania urządzeń

W firmie UPS zazwyczaj stosowane są tryby 2 i 3.

Zastosowanie kodu dwuwymiarowego MaxiCode

Kod MaxiCode ze względu na swoją budowę może być umieszczony na szybko poruszających się obiektach, jak ładunki na taśmach oraz na powierzchniach zagiętych czy krzywych, dzięki czemu najwiekszą popularność i powszechne zastosowanie zyskał w przemyśle kurierskim i logistycznym. Nie ma w tym nic dziwnego, ponieważ firma kurierska UPS stworzyła go jako główne oznaczenie do śledzenia swoich paczek i przesyłek. Ze względu na jego zdolność do kodowania dużej ilości informacji, w tym adresów, numerów śledzenia i innych ważnych danych, z czasem zaczął być wykorzystywany przez pozostałe firmy kurierskie, które muszą efektywnie i dokładnie śledzić duże ilości przesyłek.

Kod MaxiCode jest również stosowany w sklepach detalicznych, gdzie umożliwia szybkie i dokładne skanowanie produktów na kasach. Może pomóc sklepom w zarządzaniu inwentarzem i zapewniać lepszą obsługę klienta.

W przemyśle wytwórczym MaxiCode może być stosowany do śledzenia części i komponentów podczas procesu produkcji. Pomaga to firmom w utrzymaniu kontroli nad ich zapasami i poprawia efektywność procesu produkcji.

Kod MaxiCode może być również używany do kodowania informacji na biletach i kartach pokładowych dla linii lotniczych, firm kolejowych i innych usług transportowych. Umożliwia to szybkie i wygodne skanowanie biletów przez personel.

W przemyśle farmaceutycznym MaxiCode może być stosowany do kodowania informacji na opakowaniach leków. Dzięki temu farmaceuci i pracownicy służby zdrowia mogą szybko i dokładnie zidentyfikować leki, co przyczynia się do poprawy bezpieczeństwa pacjentów.

Podsumowanie

Szczególne znaczenie kodu MaxiCode widoczne jest przede wszystkim w sektorze logistyki i kurierskim, gdzie codziennie miliony przesyłek są skanowane i śledzone za pomocą tego kodu. Dzięki niemu firmy są w stanie śledzić przesyłki na całym świecie z niezrównaną precyzją. Ale jego zastosowanie nie kończy się na logistyce - jest używany również w przemyśle detalicznym, produkcji, a nawet w sektorze usług lotniczych i farmaceutycznym.

Niezależnie od jego specyficznego zastosowania, MaxiCode odgrywa kluczową rolę w umożliwianiu efektywnej komunikacji danych w szybkim i dynamicznym świecie. Dzięki niemu procesy są uproszczone, efektywność jest zwiększona, a dokładność informacji jest gwarantowana. Dlatego MaxiCode, pomimo swojego wieku, nadal pozostaje jednym z najważniejszych kodów kreskowych w użyciu na świecie.