Como escolher leitor de código de barras: muito além do tipo do leitor

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Tabela de Conteúdos

• 1 Como escolher o leitor de código de barras
• 2 Quais tipos de leitores de códigos de barras existem?
  • 2.1 CCD
  • 2.2 Linear Imager
  • 2.3 Laser e Laser Omnidirecional
  • 2.4 Area Imager
• 3 Entendendo a variação de preços: finalidade ou classificação do leitor
• 4 O que avaliar além do tipo: entendendo o datasheet
• 5 Cenários de escolha de scanners
  • 5.1 1. Uso geral: comparando alguns modelos populares
  • 5.2 2. Códigos 1D muito pequenos
  • 5.3 3. Códigos de barras 2D pequenos
  • 5.4 4. Leitura de códigos a longas distâncias (códigos grandes)
  • 5.5 5. Leitura de códigos em movimento
  • 5.6 6. Leitura de códigos mal impressos, rasurados ou danificados
  • 5.7 7. Leitura de códigos a partir de telas ou de celulares
  • 5.8 8. Leitura de códigos de boletos bancários (Febraban) e Notas Fiscais (DANFE - NFe)
• 6 Sobre a Promtec

Como escolher o leitor de código de barras

Para escolher o leitor ideal é preciso ir afunilando as opções, até, ao final, decidir entre três ou quatro modelos. Existem modelos de R$ 200 a R$ 4000, indicados para diferentes cenários de uso. O topo do funil significa olhar para o cenário de uso do leitor de códigos de barras. Com isso em mente será possível eliminar a maior parte dos aparelhos que não te atendem.

Volume de operação: qual será a intensidade da leitura do código de barras em sua empresa? O equipamento será usado esporadicamente ou todos os dias? Um leitor acoplado a um computador no escritório às vezes será usado poucas vezes por dia, enquanto um integrado a uma linha de montagem vai trabalhar de modo ininterrupto. Outro cenário é quando a leitura é feita em lotes, como no controle de estoque. O aparelho fica parado na maior parte dos dias, mas quando sai da caixa é utilizado intensamente. Quando o leitor será usado poucas vezes por semana, às vezes é possível resolver a sua necessidade com um aplicativo para smartphone.

Mobilidade: nesse quesito podemos dividir os leitores em três grandes grupos:

• Leitores fixos (também chamados scanner display) são montados de modo fixo, e é o código de barras (ou produto) que passa por ele. É muito comum em caixas de supermercado e linhas de montagem.
• Leitores móveis com fio costumam ter o formato de "pistola" para maior ergonomia, e devem ser apontados para o código. Geralmente acompanham um suporte para mantê-los em posição fixa. Como são conectados diretamente ao computador, são pouco móveis, mas permitem maior flexibilidade para a leitura de códigos em qualquer lado do produto.
• Leitores móveis sem fio (wireless) são os mais recomendados em operações de campo, como leituras de estoque, operação logística, ou quando o operador não tem uma estação de trabalho fixa. Os leitores sem fio trabalham com diferentes tecnologias de conexão (geralmente bluetooth), ou armazenam os dados no próprio aparelho para posterior sincronização.

Robustez e ergonomia: scanners de códigos estão presentes em ambientes limpos, como escritórios, bem como em linhas de montagem, sujeitos a poeira e variações de temperatura. Alguns modelos são testados também contra quedas no concreto, para uso constante no dia a dia. Outros são mais leves e ergonômicos, para uso constante do operador.

Ambiente e iluminação: é importante considerar a iluminação do ambiente de leitura antes de escolher o seu leitor, já que leituras sob o sol direto exigem um leitor laser (como veremos mais adiante). Indo além: a iluminação ambiente será variável ou controlada? Leitores móveis provavelmente terão que lidar com uma grande variação de iluminação, já em linhas de montagem muitas vezes é possível adequar a iluminação para obter a melhor performance de leitura. Diferentes modelos são configurados para lidar com variação maior ou menor de contraste, ou para a leitura de códigos de difícil legibilidade.

Integração: o leitor de códigos de barras provavelmente será integrado ao ERP ou sistema da empresa, por isso é interessante verificar a compatibilidade dos modelos. De modo geral, a maior parte dos modelos possui boa integração, que depende mais do software do que do hardware.

Quais códigos serão lidos?: Existem diversos padrões de códigos de barras, desde o EAN, utilizado em produtos do mundo todo (os típicos códigos de barras de supermercados), até códigos complexos 2D capazes de armazenar texto e dados (bytes). Tenha em mente que leitores específicos para códigos 1D (CCD, laser e linear imager) não são capazes de ler códigos 2D.

Os equipamentos das grandes fabricantes já vêm com software capaz de ler a maior parte dos formatos padronizados mundialmente.

Os códigos 1D mais comuns são:

• EAN-13 / EAN-8: encontrados em produtos para o consumidor, são os típicos códigos de barras de supermercado.
• UPC-A and UPC-E: Muito semelhante ao código EAN, é mais presente nos Estados Unidos.
• Code128: Mais recente, utilizado para operações logísticas. É um dos poucos códigos de barras linear capaz de armazenar caracteres além de números. O código DANFE, utilizado em notas fiscais no Brasil, utiliza esse padrão.
• ITF-14: Também utilizado em logística, é recomendado para impressão direta sobre papelão corrugado.
• Code39: Também capaz de armazenar caracteres, muito utilizado na indústria automotiva e bélica.
• Febraban (boletos bancários no Brasil): Trata-se de um código ITF, com dígitos verificadores removidos. Falamos mais sobre esse código específico nos exemplos ao final.

Os códigos 2D mais comuns são:

• PDF417: Este é o único código 2D que pode ser lido por alguns leitores lineares.
• QR Code: Muito utilizado em cenários onde o código será lido por smartphones. É o códigos 2D mais utilizado em aplicações para o consumidor.
• Data Matrix: É o código 2D mais utilizado na indústria, pela sua ótima relação "tamanho X capacidade de armazenamento". Recomendado particularmente para etiquetas pequenas.
• Aztec: utilizado principalmente em transporte, em companhias aéreas. Tem alta taxa de correção de erros e não requer uma zona branca ao redor do código.

Qual o seu controle sobre os códigos impressos?

A principal pergunta: você precisa de um leitor para os códigos impressos na sua própria indústria, para controle interno? Ou seu leitor trabalhará com códigos diversos impressos por fornecedores, parceiros e clientes?

Quando você é responsável pela impressão dos códigos de barras é possível resolver grande parte dos problemas de leitura com uma boa qualidade nas etiquetas, sem a necessidade de um leitor mais caro.

No entanto, se você lidará com códigos impressos externamente, terá diversos cenários de leitura, com superfícies com variado nível de reflexo, códigos danificados, com contraste ruim e de todos os tamanhos. Neste caso, pode ser necessário um equipamento que lide melhor com essas variações.

Com todas essas questões resolvidas, é hora de conhecer melhor os equipamentos.

Quais tipos de leitores de códigos de barras existem?

Os tipos de tecnologia envolvida para a leitura de códigos de barras variam, cada uma mais recomendada a um cenário ou aplicação.

É importante levar em conta que uma mesma tecnologia vai estar presente desde o modelo de entrada até o topo de linha. Portanto, um leitor Laser de qualidade funcionará melhor que um Linear Imager de entrada, por exemplo. Mas como cada um tem algumas peculiaridades, vale a pena identificar primeiro o mais adequado ao seu cenário.

São divididos em quatro grupos:

CCD

O CCD (Charged Coupled Device) possui uma matriz com centenas de pequenos sensores de luz para realizar a leitura. Também são chamados de "leitores de contato", pois é preciso aproximar bastante o leitor do código de barras. Utiliza a iluminação ambiente para fazer a leitura. Trata-se de um equipamento muito barato, mas que vem rapidamente caindo em desuso, substituído por tecnologias mais modernas.

Nos EUA e Europa, o CCD é tão obsoleto que o termo é utilizado como sinônimo do linear imager, seu "herdeiro tecnológico". No Brasil ainda encontramos alguns modelos com esta tecnologia.

Vantagens:

• São bastante robustos e duráveis, pois não utilizam partes móveis.
• São muito baratos.

Desvantagens:

• Praticamente impossível ler códigos pequenos.
• É preciso “encostar” o leitor no código. (Impossível ler códigos em placas PCB ou objetos irregulares).

Linear Imager

O linear imager funciona a partir de uma matriz de sensores arranjados em linha no visor. Como comparação, você pensar em uma “câmera” com uma única linha de leitura. Ele utiliza a iluminação ambiente, e geralmente lida melhor com códigos danificados.

Vantagens:

• São bastante robustos e duráveis, pois não utilizam partes móveis.
• São modernos e rápidos, e mais baratos que leitores Area Imager.
• São os leitores ideais para códigos pequenos (1D), como em PCB e joias.

Desvantagens:

• Não funcionam bem com excesso de luz (solar direta), ou com pouca luz (baixo contraste).
• Em geral, não leem códigos 2D (alguns poucos modelos do leitor Linear Imager conseguem ler PDF417).

Laser e Laser Omnidirecional

Os leitores a laser são bastante comuns no mercado, reconhecidos pela "linha" de luz que aplicam sobre o código. Essa linha é, na verdade, um único ponto de luz refletido por um espelho que "caminha" de um lado para o outro para que o sensor do equipamento possa identificar o contraste.

Vantagens:

• Fazem uma leitura mais "profunda" e têm melhor performance em diversas condições de iluminação.
• Em alguns casos, como leitura a distâncias maiores ou sob luz solar, é a única opção.

Desvantagens:

• São menos resistentes, e podem quebrar ou desalinhar com impactos.
• Não fazem leitura de códigos 2D.

Laser Omnidirecional utiliza a mesma tecnologia do laser. A única diferença é que utiliza um jogo de espelhos para projetar vários feixes em vez de um, o que faz com que o código seja lido em qualquer posição, portanto, muito mais rápido.

O scanner a laser omnidirecional é sempre do tipo "fixo", e muito presente em caixas de supermercado e totens de autosserviço.

Area Imager

Também chamado de CMOS ou Leitor de Imagem, o Area Imager possui uma câmera, similar às encontradas em smartphones, para fazer a leitura do código, que é identificado e processado por software.

Vantagens:

• É a única tecnologia capaz de ler códigos 2D
• Alto desempenho e baixo consumo de energia
• Resistentes, não possuem partes móveis.
• Fazem a leitura dos códigos em qualquer posição

Desvantagens:

• Não funcionam bem com excesso de luz (solar direta), ou com pouca luz (baixo contraste).
• Seu custo é um mais alto que os demais.

(*) No caso dos leitores Linear Imager, apenas modelos mais "premium" conseguem ler códigos 2D stacked, como o PDF417. Veja este exemplo de dois modelos muito similares:

• Argox AS-8150: não consegue ler códigos PDF417
• Argox AS-8250: consegue ler códigos PDF417

Se as informações acima podem dar uma ideia de onde começar, agora é que surge a dúvida: para cada tipo de leitor existem várias opções, com performance muito diversa.

A diferença de um leitor de entrada e topo de linha, por exemplo, é que o primeiro provavelmente vai conseguir ler o código, mas somente do ângulo e distância certos, enquanto o leitor de topo de linha fará a leitura muito rápido assim que o código entrar no seu campo de visão.

Como comparar modelos com a mesma tecnologia?

Entendendo a variação de preços: finalidade ou classificação do leitor

Antes de mergulharmos nos parâmetros, podemos fazer uma reflexão sobre a variedade de preços de equipamentos da mesma marca, às vezes muito semelhantes entre si. Assim como ao comprar um carro você vai encontrar "modelos de entrada", "modelos família", e "modelos de luxo", também existem classificações de scanners de código de barras.

Se um aparelho é criado para ser o mais barato possível, com componentes de menor capacidade, outro é focado em alta densidade, leitura à distância, robustez ou uma mistura dessas características. Ao entender qual o propósito daquele leitor, será muito mais fácil selecionar os modelos para depois comparar os parâmetros.

Você também vai encontrar "praticamente o mesmo modelo" de leitor com aplicações bem distintas, desde leitura de códigos muito pequenos até a longas distâncias. A diferença às vezes está no conjunto óptico aplicado no scanner, por isso, sempre confira duas vezes se o aparelho é exatamente aquele que você precisa, principalmente se for comprar pela internet.

Vamos ver como duas das maiores fabricantes classificam seus aparelhos:

Honeywell

General Purpose (propósito geral)
Healthcare (segmento de saúde)
Industrial
Pocketable and Wearable (portátil)
Hands-Free and Fixed (mãos livres, ou fixos)
Bioptic (multplanos, geralmente de alta performance)

Dentro de cada segmento acima, também é possível encontrar as classes "Economy, Value e Premium". Além disso, também há as tags "High Density (HD)", "Standard Range", "Extended Range" ou "Full Range", para códigos pequenos ou distantes.

Zebra

Uso geral
Ultraresistente
Reforçado
Fixo
Bioptic (multiplano)
Saúde
Complementar

Além disso, dentro dessas categorias vamos encontrar descrições como "desempenho", "preço acessível", "simplicidade", "alta densidade (HD)" ou "flexibilidade", que apontam a finalidade daquele leitor.

Como um mesmo modelo pode servir a diversos propósitos, seus fabricantes não deixam claro o cenário indicado para aquele produto, para não afastar os compradores de outros cenários.

Discutimos os cenários de uso mais comuns, e o que observar em cada caso mais adiante.

O que avaliar além do tipo: entendendo o datasheet

Conhecer a terminologia ajuda muito, mas nem sempre o datasheet vai ser capaz de apontar qual o melhor equipamento, principalmente se você estiver comparando entre marcas diferentes.

As diferenças acontecem também porque além do hardware, há o software embutido no produto. Todo scanner precisa decodificar o que o leitor enxerga, e o software embutido para isso pode ter mais ou menos velocidade e precisão, inclusive para códigos danificados, o que faz uma grande diferença no dia a dia.

Um detalhe importante: os parâmetros do datasheet correspondem sempre a situações ideais de leitura. Na prática, em diferentes condições de iluminação e qualidade dos códigos, os dados variam.

Density (densidade ou resolução):

Considere a resolução principalmente se você for ler códigos muito pequenos, com menos de 5 mil*, como etiquetas para PCB, micro componentes e amostras de laboratórios.

*mil é a medida de resolução de um código de barras, e refere-se à "largura do elemento base", ou seja, a linha mais estreita do código, a partir da qual as outras larguras são calculadas (1 mil = 0.0254 mm). Quanto maior essa resolução, mais tranquila é a leitura. Se você não quer ter problemas, recomendamos a impressão de códigos acima de 10 mil. Já códigos abaixo de 5 mil são considerados muito pequenos e requerem leitores específicos.

Focal point (ponto focal), depth of field (profundidade de campo) e range (alcance ou distância): Esses três parâmetros estão relacionados, pois correspondem à distância entre o aparelho e o código de barras.

O ponto focal é a distância ideal de leitura dos códigos.

Profundidade de campo é qual a tolerância de desvio do ponto focal. Quanto maior, mais fácil será a leitura mais perto ou afastado. Este é um parâmetro que varia de acordo com a densidade do código. Veja, por exemplo, os parâmetros para o modelo Opticon OPR-3201. Quanto maior a resolução do código, maior a profundidade de campo.

39 mil (1.0 mm): 40 - 400 mm
20 mil (0.5 mm): 20 - 300 mm
10 mil (0.25 mm): 20 - 200 mm
6 mil (0.15 mm): 20 - 100 mm
5 mil (0.127 mm): 30 - 70 mm

Já o alcance é um item importante principalmente para leituras a distâncias maiores, como em armazéns ou locais que trabalham com empilhadeiras. Existem modelos específicos para esses cenários.

Largura do campo de leitura: Critério pouco importante, a menos que você precise ler códigos muito extensos ou grandes.

Light level: nível de luz necessário para a operação do aparelho. Útil se você souber o nível de luminância do seu ambiente de trabalho. Para scanners que vão operar em ambientes abertos é importante saber que a luz do sol varia de 50 mil a 100 mil lux.

Scan Rate (taxa de varredura ou velocidade de leitura): Quantas vezes é feita a tentativa de leitura dos códigos. Este é um item bastante importante em linhas de montagem de alta velocidade.

Em outros cenários não é um dado tão importante quanto parece, já que a diferença é pouco perceptível acima de 100 scans/seg. Além do mais, algoritmos que melhoram a qualidade de leitura podem ter influência maior na velocidade de leitura do que a taxa de varredura.

Por outro lado, certos leitores costumam fazer uma primeira tentativa e ir ajustando os parâmetros internos do equipamento até conseguir fazer a leitura. Com uma taxa de varredura maior o aparelho chega mais rápido aos ajustes corretos.

Em leitores com taxa de varredura abaixo de 100 scans/seg você talvez precise ajustar um pouco mais o feixe até conseguir a sua leitura.

Contraste: saber a tolerância ao contraste é especialmente útil se você não tem controle sobre os códigos de barras que serão lidos, como em um supermercado, por exemplo. Diversos fatores podem influenciar em um contraste ruim no código de barras, como superfícies coloridas, impressão ruim ou laminação com muito brilho.

O contraste é medido em PCS, ou "print contrast signal", que mede a diferença no brilho das áreas brancas e preta (PCS = (RL - RD)/RL), onde RL é o fator de refletância do fundo e RD o fator de refletância das barras escuras).

Geralmente no datasheet esse item aparecerá como "min pcs value", ou "pcs mínimo", em porcentagem. Quanto menor, melhor (100% seria o contraste ideal, e 0% nenhum contraste. Isso quer dizer que um leitor com PCS de 10% terá leitura melhor que um de PCS de 30%, que exige contraste maior).

Tolerância a defeitos e distorções (Pitch, Skew (Yaw), Roll (Tilt): Este é um dos fatores mais importantes para uma boa performance de leitura, e corresponde a distorções óticas nos códigos. Um leitor com boa tolerância permite a leitura mais angular, e assim muito mais rápida.

No entanto, além de difícil de comparar entre os modelos, nem sempre aparece nos parâmetros. Também não há uma padronização, cada fabricante coloca de um jeito. Esses parâmetros podem ser utilizados como critério de desempate, e observe também se os ângulos apresentados são seguros para o seu cenário.

Correção de erros (geralmente não listado no datasheet): Um dos critérios que mais afeta a performance dos leitores geralmente não está listado no datasheet, até por ser uma questão mais ligada ao software do equipamento do que algum outro critério técnico (embora a qualidade dos componentes influencie neste aspecto).

Ao ler o código, o aparelho faz uma verificação se ele "entendeu" aquele código, se a leitura foi feita corretamente. Isso é feito por meio de dígitos verificadores e operações matemáticas de confirmação de dados, e serve para que o scanner não valide um código pela metade, ou uma leitura incorreta.

Os aparelhos de topo de linha possuem softwares capazes de executar uma "correção de erros", lendo corretamente o código mesmo se parte se apresentar de difícil leitura, por problema na impressão, desgaste, reflexo ou condições de uso.

Cabe aqui diferenciar a verificação de erros e correção de erros: o primeiro está presente em todos os códigos de barras, principalmente 1D (lineares): por meio de operações matemáticas é possível saber se a leitura foi feita corretamente para validação, mas não é possível corrigir um código incorreto. Já códigos 2D permitem operações de correção de erros: mesmo se parte do código estiver ilegível, rasurado ou apagado, ainda é possível obter toda a informação, graças a uma porcentagem de redundância.

É difícil saber a capacidade de compensação de erros de um dispositivo apenas pelo datasheet. No entanto, você vai encontrar esse tipo de informação no argumento de venda como "ótima performance em códigos danificados e de baixa qualidade", ou "poor-quality barcodes", ou ainda "damaged barcodes”.

Cenários de escolha de scanners

1. Uso geral: comparando alguns modelos populares

Vamos começar comparando os modelos Zebra LS2208 e Taotronics TT-BS003, usando como base este vídeo (em inglês):

Ambos são leitores laser, o primeiro de uma marca recomendada e outro de uma marca mais barata e pouco conhecida (Taotronics). No cenário proposto no vídeo é possível perceber que há diferença de desempenho entre eles. Vamos analisar os datasheets no site dos dois:

Scan Rate: LS2208 = 100 scans/seg; TT-BS003 = 33 scans/seg.
TT-BS003 possui menor taxa de varredura (scans/seg), até por isso você consegue ver a linha vermelha se movimentando. Significa que você precisa ser mais paciente para achar a posição ideal de leitura.

Range: LS2208 = 0 - 760mm; TT-BS003 = 2,5 - 600mm.
TT-BS003 opera com um range de distância de leitura menor que o Zebra, ou seja, você precisa procurar melhor a distância ideal para o código de barras

Contraste: LS2208 = 20%; TT-BS003 = 30%.
TT-BS003 Precisa de mais contraste,

Além disso podemos observar que o TT-BS003, no cenário proposto, é menos tolerante a defeitos no código. É possível observar que ele tem mais dificuldade quando os códigos estão no papelão ou quando os códigos estão coloridos (menor contraste), mal impressos ou distorcidos. Mas como não temos os parâmetros de distorção suportados pelo TT_BS003, não podemos fazer um comparativo preciso desse parâmetro.

Agora veja este outro vídeo abaixo sobre o mesmo Zebra LS2208, em comparação com o Honeywell Voyager 1200g e Datalogic Quickscan Lite QW2100. Os três são de marcas recomendadas, mas neste caso, o vídeo é de produção da Honeywell, que escolheu um cenário que seu aparelho se destaca. A comparação também não é exatamente "justa", já que o valor do Voyager 1200g é superior aos outros aparelhos no vídeo.

O que faz do Voyager melhor para este cenário? Analisando os datasheets num primeiro momento não encontramos um fator tão decisivo. O Voyager possui maior resolução, consegue ler elementos com largura de 3,5 mil, enquanto o LS2208 lê elementos de 5 mil. Mas neste exemplo não faz muita diferença, as barras possuem largura de pelo menos 10 mil. Na taxa de leitura, LS2208 e Voyager fazem 100 scans/seg, já o QW2100 fica em 400 scans/seg.

Quanto ao contraste, o Voyager precisa de um contraste mínimo de 10%, o LS2208 precisa de pelo menos 20% e o QW2100 de 25%. Isso pode fazer alguma diferença, já que chega um momento em que o leitor não tem mais o fundo branco como referência, e sim a cor da caneta. Mas será que esse contraste ficou maior que 10% e menor que 20% para ser significativo?

Bem, aqui precisamos entender que a comparação de parâmetros não é totalmente conclusiva. Outras características não listadas em um datasheet podem ser mais importantes na escolha do leitor. Isso porque a qualidade dos seus componentes e o tratamento dos erros de leitura são mais importantes no seu desempenho do que os parâmetros nominais. Quando cito correção de erros de leitura me refiro a problemas no código de barras (defeitos de impressão ou desgaste), superfície (brilho, contraste), ambiente (iluminação), ou condições de uso (código em movimento).

Onde está a real vantagem do Voyager 1200g? Nos seus algoritmos de compensação de erros no código lido. E o vídeo foi elaborado especificamente para demonstrar essa característica: este é um aparelho criado para ter ótima performance em códigos rasurados e com problemas.

Ou seja, retomamos o que dissemos lá em cima. Para escolher o leitor ideal para o seu cenário, é preciso:

1. Conhecer as necessidades do seu cenário
2. Entender o propósito de cada modelo
3. Comparar os parâmetros

2. Códigos 1D muito pequenos

Códigos com muita informação em um espaço apertado são um desafio para os leitores. São comuns em produtos pequenos, cujas etiquetas raramente passam de 3 cm de lado: placas de circuito impresso (PCB), micro componentes eletrônicos, frascos de coletas de exame, amostras de laboratórios, entre outros.

Como saber se o código é realmente pequeno? Quando se trata de códigos de barras, o seu tamanho final é menos importante do que a sua densidade. Calculamos a densidade pela largura do elemento base, também chamada de "Narrow Bar Width" ou "X-Dimension". É medida geralmente em mil, mas também pode estar em pontos, polegadas ou milímetros.

Consideramos códigos pequenos aqueles com largura do elemento base menor que 10 mil (0,254 mm ou 0,01”). São impressos em alta resolução, geralmente 300 ou 600dpi. Você pode verificar o tamanho das etiquetas no software que utiliza para gerá-las.

Por exemplo, um código EAN-13 (códigos de supermercado) impresso em uma etiqueta de 34mm de largura terá 10 mil, portanto não é considerado muito pequeno. Já um código com mais dados no mesmo espaço, como Code39, terá uma densidade mais alta, e requer um leitor especializado.

Leia também: Qual é a menor etiqueta que é possível imprimir

Agora chegou o momento de escolher o leitor. Nesse caso, além de avaliar a resolução suportada, pense também na distância de leitura. Para ler os códigos muito pequenos você terá uma margem menor de distância de operação. Isso é particularmente importante em linhas de montagem, onde nem sempre é possível ou desejável aproximar o leitor do código (por exemplo, em PCBs, a própria altura dos componentes exige uma distância de leitura).

Alguns modelos

• Honeywell Voyager 1200g (laser): possui resolução de 3,5 mil e distância de leitura de 27 a 151 mm para códigos 1D impressos com 5 mil.
• Opticon OPR-3201 (laser): resolução de 5 mil e distância de leitura de 30 a 70 mm para códigos 1D impressos com 5 mil.
• Hyperion 1300g (linear imager): resolução de 3 mil e distância de leitura de 50 mm a 200 mm para códigos 1D impressos com 5 mil.
• Zebra LS1203-HD: resolução de 3 mil e distância de leitura de até 95 mm para códigos 1D impressos com 5 mil e de até 38 mm para códigos 1D impressos com 3 mil.
• Zebra DS6707-HD: resolução de 3 mil e distância de leitura de 21 a 61 mm para código 1D impresso com 3 mil.

Veja por que é tão importante se atentar para a distância de leitura: observe a especificação do leitor Zebra LS1203-HD. Se o seu código tiver 3 mil você precisará fazer a leitura a menos de 4 cm do código. Não adianta tentar ler a 20 cm, que não vai funcionar!

Outra coisa a observar nas especificações para esse cenário é a marcação HD. Leitores de alta resolução trazem a marca HD (High Density). A maior vantagem é que seu plano focal é mais próximo do visor do scanner, o que permite uma leitura mais clara de códigos mais densos. Fazendo uma comparação grosseira, é como se houvesse uma "lupa" que permite a leitura mais clara de códigos a uma distância precisa.

Cabe observar outro parâmetro para ajudar na escolha: a taxa de varredura. Quanto mais tentativas de leitura por segundo, maior é a chance que você consiga ler o código imediatamente. A taxa de leitura dos scanners baseados em imagem (linear imager e area imager) também variam de acordo com uma série de parâmetros, portanto sempre considere os valores mais baixos apresentados para a leitura de códigos muito pequenos.

Mas como dissemos, esse não é um critério exclusivo, outros parâmetros (como correção de erros) pode melhorar a leitura, principalmente se tratando de códigos tão pequenos, onde desgaste, sujeira ou qualquer pequena distorção na impressão tem grande impacto na qualidade do código.

3. Códigos de barras 2D pequenos

Códigos 2D pequenos têm uso amplo na indústria de eletrônicos e microcomponentes, mas também seu uso se expande cada vez mais, principalmente no segmento de saúde: está em estudo uma norma que exigirá códigos 2D do tipo Datamatrix em todas as caixas de medicamentos no Brasil.

A princípio, podemos considerar os mesmos parâmetros que dissemos dos códigos 1D, no entanto, como códigos 2D têm algumas particularidades, precisamos tomar alguns cuidados.

O único aparelho capaz de ler códigos 2D é do tipo Area Imager. Códigos 2D pequenos têm como vantagem a capacidade armazenar muita informação em um espaço bastante restrito (numeração única e serializada, datas de fabricação e validade, origem do produto e componentes presentes). E justamente pela complexidade, também exigem mais do leitor para a decodificação. Por ser bidimensional, esses códigos também estão mais sujeitos a distorções. Como resultado, raramente vemos um número preciso na taxa de varredura, já que ela depende mais do processamento da imagem do que da sua captura.

Códigos 2D são mais "densos", por isso dificilmente são impressos com 3 mil ou 5 mil (ficariam pequenos demais). Muitas vezes um leitor com capacidade de ler um código 1D de 5 mil tem dificuldade com um código 2D impresso a 10 mil. Por isso verifique sempre no datasheet se está especificada a capacidade para códigos 2D, é esse o número que você deverá considerar.

Leitores do tipo "area imager" funcionam a partir de uma câmera, por isso o critério mais importante para a legibilidade do códigos é o contraste (diferença entre a refletância entre o símbolo e o substrato). No entanto, com câmeras de alta capacidade, os scanners exigem pouco contraste, decodificando a imagem com até menos de 20% de diferença entre claro e escuro.

Para escolher um leitor de códigos 2D pequenos, vale o mesmo critério de resolução e distância presentes no datasheet, que discutimos nos leitores 1D. Para códigos 2D, a dica mais importante é procurar por um scanner marcado como HD, ou "High Density", que possui conjunto óptico específico para códigos compactos.

Alguns modelos

• Honeywell Xenon 1900g HD: 2D (datamatrix): 5 mil (0.127 mm). O modelo também tem versões SR (Standard Range) e ER (Extende Range).
• Zebra DS6707-HD: 2D (datamatrix): 4 mil , distância de 2,64 a 5,41 cm.
• Zebra Symbol DS4308 HD: 2D (datamatrix): 5 mil, distância de 3 a 8,9 cm.
• Datalogic GRYPHON GD4400 High Density (HD): 2D (datamatrix): 5 mil, distância de 2,8 a 6,1 cm.

4. Leitura de códigos a longas distâncias (códigos grandes)

Para leitura de códigos de barras a longas distâncias, os códigos precisam ser grandes. Mais precisamente, precisam ser menos densos, com largura do elemento base de 50 mil ou mais. Quanto mais distante, maior o espaçamento necessário.

Então basta usar qualquer scanner, desde que o código seja grande? Não! Cada aparelho tem um conjunto óptico capaz de enxergar com nitidez somente numa faixa de operação (sua profundidade de campo). Um leitor econômico vai ler bem à distância de 20 cm, e até no máximo 60 cm, às vezes com muito esforço e dependendo muito da qualidade do código.

O cenário mais comum para esses leitores são galpões logísticos (warehouses), onde os códigos muitos vezes não estão ao alcance do braço. Muitas vezes o operador está em uma empilhadeira e escaneia o palete para a conferência da mercadoria ou inventário. Há até leitores de códigos acoplados em empilhadeiras, que não trataremos aqui. Outro cenário comum são códigos de marcação pendurados no teto ou prateleiras altas.

Leitores baseados em câmeras têm dificuldades em distâncias maiores, por isso a recomendação é escolher um leitor a laser específico para longas distâncias:

• "Full Range" (FR) ou "Extended Range" (ER): são leitores capazes de ler tanto códigos a longas distâncias quanto mais próximos, desde que dentro dos parâmetros de densidade do aparelho.
• "Long Range" (LR): leitores apenas para longas distâncias, com maior dificuldade em ler códigos próximos.

Para a leitura de códigos a longas distâncias, é preciso tomar um cuidado extra com o tamanho da impressão e com o material do substrato. Quanto ao primeiro item, basta observar a tabela de distâncias X tamanho do scanner.

Tomando como exemplo a tabela de distância de leitura para o aparelho Zebra SYMBOL LS3408-ER, para códigos tipo Code 39:

Etiquetas em papel comum
7.5 mil 0.64 – 50.80 cm
10 mil 5.08 – 81.28 cm
15 mil 7.62 – 175.26 cm
20 mil 7.62 – 238.76 cm
55 mil 38.10 – 457.20 cm

Etiquetas em material retrorecfletivo
70 mil Até 9.27 m
100 mil Até 13.72 m

Repare que a distância de leitura depende, além da densidade do código, da impressão em papel retroreflectivo.

Material retroreflectivo é um material que reflete de volta a luz, utilizado principalmente em sinalizações de segurança. Para a leitura de códigos de barras distantes, a impressão sobre uma superfície retroreflectiva (geralmente poliéster com pó de vidro) aumenta aumenta muito a capacidade de leitura dos scanners a laser.

Alguns modelos

• Zebra LS3408-ER (citado acima)
  • Etiqueta de papel: 4,57m (55 mil)
  • Retroreflectiva: 13,72m (100 mil)
• Honeywell Granit 1280i:
  • Etiqueta de Papel: 0,9 a 4,6m (100 mil)
  • Retroreflectivca: 1 a 16,5m (100 mil)

5. Leitura de códigos em movimento

Uma boa leitura de códigos em movimento agiliza muito a sua operação. O termo que você vai encontrar no datasheet é "motion tolerance" (tolerância a movimento). Leitores com tecnologia "area imager" são mais adequados para esse cenário, também por fazerem a leitura omnidirecional (em qualquer posição), o que facilita a identificação do código.

Outra questão muito importante na tolerância a movimento, principalmente considerando leitores a laser, é a taxa de varredura. Quanto mais leituras por segundo, mais rápida é a leitura, diminuindo os efeitos do movimento do operador ou código. Leitores a laser com alta frequência de leitura são geralmente usados em linhas de montagem.

Se não for necessário mobilidade, leitores fixos omnidirecionais são uma boa opção. Presentes em caixas de supermercado, são otimizados para a leitura em movimento. Leitores fixos industriais também são mais adequados para linhas de montagem e esteiras rolantes, com frequências de 700 scans/seg a 1400 scans/seg,

Como nos outros cenários, o software do leitor pode fazer muita diferença no cenário real de uso. Com uma boa correção de erros de leitura, o scanner é capaz de ajustar uma eventual leitura parcial.

Alguns modelos

• Datalogic Gryphon GD4400: motion tolerance de 635cm/s (scaner de mão)
• Honeywell SR61T DPM: motion tolerance de 1270 cm/s (scanner de mão)
• Microscan QX-830: até 1400 scans/seg (fixo - industrial)

Veja a tolerância a movimento do modelo Gryphon GD4400 em ação:

6. Leitura de códigos mal impressos, rasurados ou danificados

Em vários cenários você não terá controle sobre os códigos de barras que seu leitor deverá escanear. Em supermercados, operações logísticas e, qualquer cenário onde a impressão do código não é feito pela sua empresa, o scanner terá que lidar com códigos mais ou menos legíveis.

Todos os scanners possuem software para decodificar a leitura, melhorar o código e processá-lo. Mas o desempenho entre os modelos nesse quesito varia tanto entre as fabricantes quando nos aparelhos da mesma marca. Para complicar, esse não é um fator quantificável, de modo que a comparação se torna bastante subjetiva.

Vale seguir a recomendação das fabricantes: procure por termos que indicam a leitura de códigos problemáticos, como "damaged" (danificado), "poor quality barcodes" (baixa qualidade), "poorly printed barcode" (mal impresso), "dirty"(sujo) ou "hard-to-read" (difícil leitura). No caso da Zebra, a palavra usada para descrever a tecnologia é "Fuzzy Logic" ou FZ.

No entanto, existem alguns dados do datasheet que nos ajudam a "adivinhar" a capacidade do leitor, principalmente em relação à distorção do código ou ângulos de leitura (Pitch, Skew (Yaw), Roll (Tilt)). Quanto maiores os ângulos, melhor costuma ser o software para correção dos erros. Um bom parâmetro de contraste também ajuda na leitura de códigos com falhas de impressão.

Os leitores com mais tecnologia embarcada são do tipo "area imager", portanto os que lidam melhor com códigos rasurados. Por fim, os códigos 2D são mais recomendados em ambientes com muita sujeira ou onde o código pode sofrer danos, pois possui algoritmos de correção de erros que permitem a leitura mesmo com parte do código ilegível.

Alguns modelos

• Zebra LS3408-FZ
• Honeywell Voyager 1200g
• Honeywell GRANIT 1910i
• Datalogic Quickscan Lite QW2100

Existe uma relação inversa entre a "agressividade do leitor" (sua velocidade de leitura) e segurança (capacidade de ler corretamente um código). Ao aumentar a segurança para decodificarmos códigos defeituosos, a velocidade de leitura tende a cair. Há, portanto, um "ponto de equilíbrio" onde a leitura compensará possíveis falhas do código e será mais rápida, sem comprometer a operação geral. Por isso a diferença entre os modelos.

7. Leitura de códigos a partir de telas ou de celulares

Hoje em dia, com o uso de "ingressos virtuais", códigos de barras são lidos diretamente do celular do visitante, para acesso a cinemas, shows e eventos. Esse recurso também é utilizado no acesso a serviços de transporte, principalmente por companhias aéreas.

É preciso de um leitor especial para este cenário? Sim, vamos entender por quê.

Scanners baseados em laser não são capazes de fazer a leitura a partir de uma tela (os leitores de laser projetam a luz sobre a área e medem o seu reflexo, no caso, somente do vidro, não da imagem). Portanto você vai precisar de um scanner com tecnologia imager, baseada em câmera.

Tecnicamente um leitor do tipo "linear imager" é capaz de ler códigos 1D a partir da tela de um celular. Mas você pode cair em outro problema: pouco espaço disponível para o código, e resolução de tela insuficiente para um código compacto. Portanto, o leitor mais adequado para esse cenário é um leitor tipo area imager, capaz de ler códigos 2D, que carregam mais informações sem a necessidade de muita densidade na imagem.

Também é preciso tomar cuidado com scanners mais antigos, já que o leitor deve ser capaz de compensar a reflexão da tela e inundação da luz. Cabe verificar nas especificações do modelo escolhido se é capaz de ler a partir de telas, ou perguntar ao vendedor antes da compra.

Algumas dicas:

• Pode ser necessário inclinar o scanner de 10 a 20 graus para evitar que a iluminação da tela seja refletida diretamente no leitor.
• Luzes ambiente muito intensas podem causar reflexos, atrapalhando a leitura dos códigos.
• Se a leitura apresentar falhas, sugira aumentar o brilho da tela do celular, para melhorar o contraste. Se o brilho estiver no máximo, faça o oposto.
• A leitura em telas de tubo é praticamente impossível. Em telas de LCD é boa o bastante, em OLED ainda melhor.

8. Leitura de códigos de boletos bancários (Febraban) e Notas Fiscais (DANFE - NFe)

Esse é o cenário mais comum em escritórios. O leitor de códigos de barras está ali para agilizar a operação do setor financeiro. Qual é o melhor leitor para este caso?

O investimento em um modelo de entrada de uma marca confiável é a melhor pedida. Não será necessário nenhum dos requisitos especiais considerados acima, basta um aparelho que cumpra o que promete. (Apenas desconfie de aparelhos muito baratos de marcas desconhecidas, que a dificuldade de leitura dos códigos, mesmo impressos adequadamente, será uma dor de cabeça!)

Observe que códigos de boletos têm mais de 8 cm, e alguns modelos mais econômicos (principalmente do tipo CCD mais antigos, que exigem a leitura a distâncias mínimas) não são capazes de ler códigos mais extensos que isso. Verifique, portanto, a largura máxima de leitura do aparelho.

Alguns modelos

• Compex: CPX-2200, BT-700, BT-900
• Bematech S-100 e S-500
• Newland HR100
• Nonus LI250+

No caso dos códigos de boletos, há um detalhe interessante: ele é fora do padrão internacional! Mas isso não significa que ele não será lido.

O código de boleto é um ITF (Interleaved 2 of 5), um padrão reconhecido e lido por praticamente todo scanner. No entanto, ele é um ITF "modificado", pois é dividido em blocos, com um dígito verificador após cada bloco.

Ou seja, ao converter a leitura das barras para um número digitável o scanner precisa acrescentar quatro dígitos verificadores. Para que isso aconteça geralmente é preciso habilitar o padrão no leitor, um processo que varia de aparelho para aparelho.

Agora, para complicar ainda mais, os sites dos bancos se dividem em dois comportamentos distintos: bancos como Itaú, Caixa e Banco do Brasil fazem a conversão automaticamente do ITF para o código Febraban (ou seja, acrescentam os dígitos verificadores). Portanto, para uso com esses bancos, qualquer leitor será suficiente. Já bancos como HSBC, Bradesco e Santander não fazem essa conversão. Se a conversão no leitor não estiver habilitada, o código não é validado (ficam faltando os quatro dígitos verificadores).

Ou seja, se o objetivo principal do aparelho é uso no setor financeiro, vale a pena fazer essa pesquisa antes. Você pode acabar optando por uma marca bem representada no Brasil.

Já a leitura dos códigos de Notas Fiscais Eletrônicas (NFe) ou DANFE não deve dar trabalho algum. Trata-se do padrão CODE-128C, utilizado no mundo todo. O Manual de Orientação ao Contribuinte indica a impressão dos códigos com largura total de pelo menos 6 cm para impressoras a laser ou jato de tinta, e 11,5 cm para matriciais e de linha. Isso corresponde a 0,02 cm na largura do elemento base, ou 8 mil de densidade no código.

No entanto, se a impressão de etiquetas de códigos de barras, feita por técnicos especializados, já dá bastante problema, imagine as NFes, impressas em impressoras comuns. O maior problema nesse cenário está em encontrar um código bem impresso. É comum ver distorções, impressão fora dos padrões recomendados, ou impresso com economia de tinta, o que diminui o contraste entre as barras e o papel. Dependendo do volume de trabalho em sua empresa, talvez valha a pena investir em um leitor com certa taxa de correção de erros.

Sobre a Promtec

A Promtec é uma empresa especializada na impressão e fornecimento de etiquetas adesivas, rótulos, tags, bobinas e ribbons para impressão térmica. Com mais de 29 anos de mercado, tem um amplo portfólio de materiais básicos e especiais, como etiquetas para PCBs, etiquetas para motores e indústria automotiva ou etiqueta para a indústria química.

Trabalhamos com etiquetas de tamanhos personalizados em papéis, poliéster, poliimida, Tyvek e outros. Somos especializados em impressão de rótulos por flexografia, etiquetas prontas para o uso ou para impressão no local, inclusive com recursos de segurança como picotes, holografia, etiquetas VOID e outros.

Não vendemos scanners de códigos de barras, mas conte conosco para toda a sua necessidade de impressão em rótulos ou etiquetas autoadesivas, por impressão térmica, digital, ou flexografia, inclusive com códigos variáveis e números de série únicos.

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