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Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur Erkennung eines Codes auf einem Artikel oder dessen Verpackung, vorzugsweise am Wareneingang eines Kommissioniersystems, wobei die Daten des Codes mit zumindest einem optischen Lesegerät maschinell eingelesen und in einer elektronischen Datenverarbeitungseinheit weiterverarbeitet, dekodiert und gespeichert werden.
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Im physikalischen Warenfluss eines logistischen Konzeptes wird der auf Artikeln oder Artikelverpackungen angebrachte Code in unterschiedlichen Transportschritten gelesen, um im Prozess Qualität herzustellen. Ein übliches Qualitätsmerkmal ist beispielsweise die Liefertreue für einen Kunden und beschreibt ein Kennzahlensystem, welches messbar macht, inwieweit der Kunde die richtige Ware in der richtigen Qualität zur richtigen Zeit erhalten hat.
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Der Code ist hierbei vornehmlich ein Strichcode (auch Balkencode oder Barcode genannt) und bezeichnet eine optoelektronisch lesbare Schrift, die aus verschieden breiten, parallelen Strichen und Lücken besteht. Der Begriff Code steht hierbei nicht für Verschlüsselung, sondern für Abbildung von Daten in binären Symbolen. Die Daten in einem Strichcode werden mit optischen Lesegeräten, wie z. B. Barcodelesegeräten (Scanner) oder Kameras, maschinell eingelesen und elektronisch weiterverarbeitet.
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Dies gilt sinngemäß auch für andere Codetypen, die mittels Druck auf die Oberfläche eines Objektes aufgebacht werden, wie zum Beispiel Data-Matrix und der QR-Code.
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Vorgenannte gedruckte vorzugsweise planare Codes können zwar nach dem Stand der Technik mit optischen Lesegeräten maschinell eingelesen werden, nicht aber weitere Information, die zusätzlich auf Artikel und Verpackung vorgesehen sein kann, insbesondere sogenannte geprägte Codes.
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Unter geprägten Codes versteht man auf Artikeln angebrachte Codes in Form einer räumlichen Prägung oder einer sogenannten für das menschliche Auge sehr schwer oder kaum lesbare Blindprägung, die in das Material des Artikels oder der Verpackung eingearbeitet bzw. integriert und dadurch besonders fälschungssicher sind. Geprägte Codes weisen erhabene und/oder vertiefte Bereiche im Material des Artikels oder der Verpackung auf. Häufig, aber nicht ausschließlich, handelt es sich um Ablaufdatum oder Chargennummer bei Artikeln, die die Gesundheit des Menschen durch den Verzehr beeinflussen. Bei Lebensmittel, Tier- und Menschenarzneien schreibt der Gesetzgeber das Anbringen von Ablaufdatum und Chargennummer vor. Die Form der Prägung oder Blindprägung wird häufig gewählt, da sich diese in einen Produktionsprozess einfach integrieren lässt.
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Die Maschinenlesbarkeit mit optischen Lesegeräten von geprägten Codes ist nach dem Stand der Technik nicht gegeben. Die geprägten Informationen werden manuell erfasst. Im logistischen Prozess erfasst ein Mitarbeiter mit seinen Augen die Information und überträgt diese manuell in das EDV-System. Dieser Prozessschritt ist sowohl zeitintensiv als auch fehleranfällig. Das menschliche Auge ermüdet bei dieser Tätigkeit rasch. Zudem sind Ziffernstürze/Ziffernverwechslungen bei der Übertragung der Chargennummer weit verbreitet.
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Aufgabe der Erfindung ist die Erweiterung des vorgenannten Stands der Technik einer maschinellen Lesbarkeit auch auf geprägte Codes, wobei die geprägten Informationen vollautomatisch erfasst werden.
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Gelöst wird die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe dadurch, dass das optische Lesegerät zumindest eine auf einen auf einer Unterlage positionierten Artikel oder dessen Verpackung gerichtete Kamera aufweist, welcher zumindest drei Beleuchtungskörper zugeordnet sind, wobei die Beleuchtungskörper im Raum zueinander und bezüglich des Artikels oder der Verpackung so angeordnet sind, dass bei einem zu erkennenden geprägten Code eine unterschiedliche Schattenbildung im Bereich des geprägten Codes generiert und aufgrund der Schattenbildung in der an der Kamera angeschlossenen Datenverarbeitungseinheit der geprägte Code erkannt wird.
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Alternativ kann anstelle der drei fest montierten Beleuchtungskörper ein einziger um eine exzentrische Achse rotierender Beleuchtungskörper vorgesehen sein, welcher jeweils in einer anderen Drehposition die unterschiedliche Schattenbildung im Bereich des geprägten Codes generiert.
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Als weitere Alternative ist vorgesehen, dass anstelle der drei Beleuchtungskörper ein fixer Beleuchtungskörper zusammen mit einem rotierenden Artikel vorgesehen ist, welcher jeweils in einer anderen Drehposition die unterschiedliche Schattenbildung im Bereich des geprägten Codes generiert. Die Rotation des Artikels kann durch eine drehbare Halterung erfolgen, in der der Artikel auf der Unterlage eingespannt ist.
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Vorzugsweise ist vorgesehen, dass bei einer Bilderfassung des geprägten Codes durch die Kamera die Beleuchtungskörper hintereinander aktiviert werden.
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Alternativ können bei einer Bilderfassung des geprägten Codes durch die Kamera die Beleuchtungskörper gleichzeitig aktiviert werden, wobei die unterschiedlichen Beleuchtungskörper jeweils Licht eines anderen Frequenzspektrums senden.
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Die Datenverarbeitungseinheit ist vorzugsweise so ausgelegt ist, dass die Unversehrtheit des Artikels oder der Verpackung überprüfbar ist, wobei entweder ein auf dem Artikel oder der Verpackung angebrachtes Siegel oder der Artikel oder die Verpackung selbst überprüft wird.
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In der Datenverarbeitungseinheit kann eine Interpretationshilfe für die gelesenen Daten vorgesehen und abrufbar sein.
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Die Kamera ist vorzugsweise senkrecht auf das zu untersuchende Objekt, nämlich Artikel oder Artikelverpackung, gerichtet und über oder vor dem Objekt in einem Abstand angeordnet.
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Der oder die Beleuchtungskörper befindet(n) sich bevorzugt über oder vor dem Objekt in einem seitlichen Abstand zur Kamera.
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Die Erfindung nützt die Erkenntnis aus, dass durch Generierung von Schattenbildung an einem geprägten nicht gedruckten Code die normalerweise nur schwer erkennbare oder überhaupt nicht sichtbare Kontur des Codes letztlich mit Sicherheit erkannt werden kann. Es versteht sich, dass „normale” Strichcodes und dgl. auch mit der erfindungsgemäßen Einrichtung gelesen werden können.
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Es handelt sich bei der Erfindung vorzugsweise um einen sogenannten OCR-Scanner (Anm.: OCR steht für Optical Character Recognition), der in der Lage ist, vorzugsweise den Wareneingang in einem Kommissioniersystem zu unterstützen. Das Besondere des Scanners ist, dass dieser erhaben oder vertieft geprägte Codes erfassen kann. Im Besonderen wird der Artikel mehrmals mittels Kamera aufgenommen, wobei sich die Seite der Beleuchtung bei jedem Bild ändert. Der Artikel ist bei allen aufgenommen Bildern im selben Abstand (raumstabil) zur Kamera. Mittels Software ist es möglich, die eingepresste oder erhabene Information mittels der unterschiedlichen Schattenbildungen zurückzurechnen. Auch im pharmazeutischen Großhandel ergeben sich enorme Vorteile im Wareneingang.
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Der OCR-Scanner ist vorzugsweise ein Drei-Seiten-Scanner, der vorzugsweise zuerst den normierten Barcode liest (z. B. die Pharma-Zentral-Nummer). Danach wird die eingepresste oder erhabene Information erfasst und dekodiert. Das EDV-System im Hintergrund errechnet Chargennummer und- oder Ablaufdatum. Die Interpretation der Schriftzeichen ist je nach Artikel unterschiedlich durchzuführen. Das EDV-System im Hintergrund wählt die richtige Semantik auf Grund der Pharma-Zentral-Nummer oder einer andern Codierung aus. Das EDV-System im Hintergrund wird so gestaltet, dass es wahlweise vom Hersteller der erfindungsgemäßen Einrichtung oder dem Nutzer gewartet werden kann, wenn sich z. B. die Semantik der Schriftzeichen auf Grund von Produktionsänderungen ändert.
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Einsatzgebiete der Erfindung ergeben sich insbesondere in der „Intra-Warehouse-Logistik”, z. B. Datenerfassung im Wareneingang, Datenerfassen bei Warenrücksendungen, Datenerfassung im Warennachschub, Datenerfassung während der Kommissionierung, Datenerfassung während des Warenausgangs.
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Weitere vorteilhaften Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung, in der bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der aus einer einzigen Figur bestehenden Zeichnung näher erläutert sind.
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Die Zeichnung zeigt eine Einrichtung zur Erkennung eines Codes auf einem Artikel am Wareneingang eines Kommissioniersystems in stilisierter perspektivischer Form.
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Die Artikel 2 sind am Wareneingang 3 in Kartons auf Paletten gelagert. Eine Bedienungsperson entnimmt Kartons und stellt diese geöffnet auf ein Förderband. Aus dem geöffneten Karton entnimmt die Bedienungsperson die zu identifizierenden Artikel und stellt diese einzeln auf eine Unterlage 9.
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Gemäß Zeichnung umfasst die Einrichtung 1 zur Erkennung eines Codes auf einem Artikel 2 ein optisches Lesegerät, wobei die Daten des Codes mit dem optischen Lesegerät maschinell eingelesen und in einer elektronischen Datenverarbeitungseinheit 4 weiterverarbeitet, dekodiert und gespeichert werden.
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Das optische Lesegerät ist eine auf einen auf der Unterlage 9 positionierten Artikel 2 gerichtete Kamera 5, welcher drei fest montierte Beleuchtungskörper 6, 7, 8 zugeordnet sind.
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Die drei Beleuchtungskörper sind im Raum zueinander und bezüglich des positionierten Artikels 2 so angeordnet, dass bei einem zu erkennenden geprägten Code eine unterschiedliche Schattenbildung im Bereich des geprägten Codes generiert und aufgrund der Schattenbildung in der an der Kamera 5 angeschlossenen Datenverarbeitungseinheit 4 der geprägte Code erkannt wird.
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Anstelle der drei Beleuchtungskörper 6, 7, 8 kann ein rotierender Beleuchtungskörper vorgesehen sein, welcher jeweils in einer anderen Drehposition die unterschiedliche Schattenbildung im Bereich des geprägten Codes generiert.
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Anstelle der drei Beleuchtungskörper 6, 7, 8 kann auch ein fixer Beleuchtungskörper zusammen mit einem rotierenden Artikel vorgesehen sein, welcher jeweils in einer anderen Drehposition die unterschiedliche Schattenbildung im Bereich des geprägten Codes generiert.
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Nun nimmt das Kamerasystem zumindest so viele Bilder auf, wie Beleuchtungskörper installiert sind. Die Beleuchtungskörper 6, 7, 8 werden hintereinander aktiviert. Je Bild sind ein oder mehrere Beleuchtungskörper, jedoch nicht alle Beleuchtungskörper zugleich eingeschaltet. Der durch die Beleuchtung entstehende optische unterschiedliche Schatten ist dadurch auf jedem aufgenommenen Bild zu erkennen.
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Die Bilder werden entweder einzeln oder gesammelt in die Datenverarbeitungseinheit 4 transferiert. Dort errechnet ein Softwarealgorithmus unter Zuhilfenahme der unterschiedlichen Schatten die Höhen- oder Tiefeninformation der Prägung.
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Die Höhen- oder Tiefeninformation wird nun verwendet, um die Konturen der geprägten Informationen zu errechnen.
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Die Konturen werden mittels OCR-Verfahren in lesbare digitale Buchstaben, Ziffern oder andere Zeichen transformiert.
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In einer zweiten Ausführungsvariante wird der Artikel dem Kamera- und Beleuchtungssystem automatisch zugeführt (wie nach der vorgenannten Variante).
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Ebenfalls wie nach der erstgenannten Variante sind drei Beleuchtungskörper 6, 7, 8 vorgesehen und im Raum zueinander so angeordnet, dass sie unterschiedliche Schattenbildung im geprägten Code generieren.
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In Abwandlung zur erstgenannten Variante senden die unterschiedlichen Beleuchtungskörper 6, 7, 8 jeweils Licht eines anderen Frequenzspektrums aus. Es kann sich dabei um sichtbares oder für das menschliche Auge unsichtbares Licht handeln.
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Nun nimmt die Kamera 5 ein Bild auf. Hierbei werden alle Beleuchtungskörper 6, 7, 8 im Gegensatz zur erstgenannten Variante zur selben Zeit aktiviert. Alle Beleuchtungskörper sind im Augenblick der Aufnahme des einen Bilds aktiviert. Der durch die Beleuchtung und deren unterschiedlichen Frequenzspektren entstehende optische unterschiedliche Schatten ist für jedes Frequenzspektrum anders und am selben Bild erkennbar (Die Lesbarkeit muss für das menschliche Auge nicht gegeben sein).
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Das Bild wird in die Datenverarbeitungseinheit 4 transferiert. Dort errechnet ein Softwarealgorithmus unter Zuhilfenahme der unterschiedlichen Schatten je Frequenzspektrum die Höhen- oder Tiefeninformation der Prägung.
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Die Höhen- oder Tiefeninformation wird nun verwendet, um die Konturen der geprägten Informationen zu errechnen.
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Die Konturen werden mittels OCR-Verfahren in lesbare digitale Buchstaben, Ziffern oder andere Zeichen transformiert.
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Soweit die zweite Ausführungsvariante.
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Die Datenverarbeitungseinheit 4 bietet zusätzlich die Option an, eine Verpackung auf seine Unversehrtheit zu überprüfen. Dies ist speziell im pharmazeutischen Großhandel und im Handling von Arzneimitteln im Allgemeinen von Bedeutung.
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Unterschiedliche Varianten stehen zur Verfügung: Ein auf der Verpackung angebrachtes Siegel wird von der Datenverarbeitungseinheit 4 in der Bildinformation gesucht und gefunden und auf seine Unversehrtheit und Originalität hin überprüft.
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Die angewendeten Verfahren hängen von der Beschaffenheit des Siegels ab. Einige seien hier erwähnt:
Die exakte Einhaltung der bloßen Formgebung kann maßgeblich sein.
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Die exakte Einhaltung der verwendeten Farben im Siegel kann von Bedeutung sein. Diese sind durch definierte bekannte Reflexionsverhalten in der Bildinformation erkennbar.
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Die Sichtbarkeit einer Information im Siegel ist nur im definierten Frequenzspektrum der Beleuchtung möglich.
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Die Intaktheit der Verpackung selbst wird festgestellt.
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Die exakte Einhaltung der Formgebung kann hier maßgeblich sein.
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Das Lichtreflexionsverhalten der Verpackungsoberfläche kann erkannt werden und mit der in der Datenverarbeitungseinheit 4 hinterlegten Information der unversehrten Verpackung abgeglichen werden.
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Die Interpretation der vom OCR-Verfahren übermittelten Buchstaben, Ziffern oder anderer Zeichen kann über die Datenverarbeitungseinheit 4 unterstützt werden, indem artikelspezifisch hinterlegt ist, wie die OCR-Information zu interpretieren ist.
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Den Artikel selbst erkennt die Datenverarbeitungseinheit 4 durch einen aufgedruckten Code und/oder Form und Farbgebung des Artikels selbst.
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Die Unterstützung kann wie folgt aussehen:
- – Position der Prägung auf dem Artikel
- – Semantische Interpretation der Buchstaben-, Ziffern- und Zeichenfolge (Beispiele: Datumsformat, Chargennummern, Format, etc.).
