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QRコード
(QRコード)
QRコードとは、縦方向と横方向に配置された白黒の模様へ、文字、数字、URL、識別番号などの情報を記録する二次元コードです。製造現場では、原料、製品、容器、設備、作業指示などを識別するために使用されます。
一次元バーコードより多くの情報を格納でき、読み取る方向の自由度が高い点が特長です。ロット番号、品目コード、製造指図番号などをQRコード化し、ハンディターミナルやカメラで読み取ることで、手入力ミスを減らせます。
ハカルプラスでは、管理する対象、読取り距離、ラベル環境、上位システムを確認し、QRコードの発行、照合、実績登録まで含む仕組みを検討します。
QRコードの主な用途
- 原料・部品の品目とロット識別
- 製品・容器の個体識別
- 製造指図や作業指示の呼出し
- 保管場所、棚、タンクの識別
- 設備番号と保守履歴の呼出し
- 検査結果や出荷情報との関連付け
QRコードに格納する情報
QRコードには複数の項目を直接格納できますが、情報量が多いほどコードが細かくなり、読取り条件が厳しくなります。
現場では、品目コードや一意の管理番号だけを格納し、詳しい情報はデータベースから取得する方法が管理しやすい場合があります。
一意の識別番号
製品、容器、原料ロットを個別に追跡する場合は、重複しない識別番号をQRコードへ記録します。
製造日だけでは同日に複数品が存在するため、設備番号、連番などを組み合わせます。採番元を一つにし、複数システムが同じ番号を発行しないようにします。
ロット管理への利用
原料ラベルのQRコードを投入前に読み取り、製造指図に指定された原料・ロットと一致するか照合します。
製造完了後は製品ロットのQRコードを発行し、使用原料、計量実績、設備、作業者と関連付けます。
誤投入防止
手投入原料や包装資材を読み取り、対象品種と一致しない場合は警告または投入禁止とします。
コードを読み取っただけで投入完了とせず、投入先、数量、実物ラベルを確認できる運用を設計します。
製造指図の呼出し
作業指示書に印刷されたQRコードを読み取り、該当する製造指図をタッチパネルや作業端末へ表示します。
指図番号の手入力を減らし、別品種のレシピを呼び出す間違いを防止できます。
保管場所の管理
棚、パレット置場、タンク、サイロなどへ場所コードを表示し、物品コードと場所コードを順番に読み取ります。
移動元と移動先を記録することで、どのロットがどこに保管されているかを把握できます。
設備保全への利用
設備や制御盤へQRコードを貼り、読み取ると図面、取扱説明書、点検履歴、交換部品情報を表示する仕組みがあります。
設備番号を手入力せず、対象設備を確実に選択できます。
QRコードの大きさ
必要なコード寸法は、格納データ量、印刷精度、読取り距離、カメラ性能によって変わります。
遠距離から読む場合や、汚れやすい環境では、セルを大きくして余裕を持たせます。
余白
QRコードの周囲には、他の文字や模様と区別するための余白が必要です。
ラベル枠や文字を近づけすぎると読取り率が低下します。必要な余白を含めてラベル寸法を決めます。
誤り訂正
QRコードには、一部が汚れたり欠けたりしても内容を復元する誤り訂正機能があります。
訂正能力を高くすると汚れへの耐性は高まりますが、コードが細かくなります。使用環境とデータ量から選択します。
印刷品質
セルのにじみ、かすれ、歪み、コントラスト不足は読取り不良の原因になります。
ラベルプリンターの解像度、印字速度、濃度、用紙、リボンを確認します。定期的にテスト読取りを行います。
ラベル材料
高温、低温、水、油、薬品、粉じん、屋外光など、設置環境に合ったラベルと印字方式を選びます。
紙ラベルでは剥がれや汚れが起こる場所では、樹脂ラベル、ラミネート、金属プレートなどを検討します。
曲面への貼付
細い容器や配管などの曲面へ大きなQRコードを貼ると、カメラから見た形が歪みます。
コードを小さくする、平面部を設ける、複数方向へ貼るなどの対策を行います。
読取り機器
- ハンディスキャナ
- ハンディターミナル
- 固定式コードリーダー
- スマートフォン・タブレット
- 産業用カメラ
読取り距離、速度、設置方法、通信方式に応じて選定します。
固定式読取り
コンベヤ上を流れる製品を自動認識する場合は、固定式コードリーダーを使用します。
製品位置、速度、コード方向、照明を安定させます。読取りできなかった製品を停止・排出する仕組みも必要です。
照明の影響
反射の強いラベル、透明フィルム、金属面では、照明が映り込んで読取りにくくなることがあります。
照明角度、偏光、拡散光、ラベル表面の光沢を調整します。屋外では直射日光の変化も考慮します。
読取り結果の照合
QRコードを読み取った後、品目マスタ、製造指図、ロット状態と照合します。
形式が正しくても、使用期限切れ、保留ロット、別設備用のコードであれば使用を禁止します。
重複読取りの防止
同じQRコードを連続して読み取り、実績が二重登録される場合があります。
一定時間内の同一コードを無視する、工程状態と組み合わせる、登録済み番号を確認する方法があります。
読取り不能時の対応
コードが汚損・破損して読めない場合に備え、番号の手入力、ラベル再発行、上位システム検索などの代替手順を設けます。
手入力を許可する場合は、権限、確認操作、履歴を残します。
セキュリティ
QRコード自体は目視で複製できるため、読み取れたことだけで本人認証や真正性を保証できるとは限りません。
重要な用途では、データベース上の状態照合、署名付きデータ、使用済み管理などを組み合わせます。
異常時の確認
読み取れない場合は、コード寸法、汚れ、余白、印刷濃度、照明、焦点を確認します。
別データとして読み取られる場合は、印字品質、データ生成、文字コードを点検します。システムへ登録されない場合は、通信とマスタ照合結果を確認します。
ハカルプラスの対応
ハカルプラスでは、原料、製品、容器、設備などの識別対象を確認し、QRコードへ格納する情報と採番方法を検討します。
ラベル発行、ハンディターミナル、固定式リーダー、PLC、データベースを組み合わせ、誤投入防止やロット追跡に対応できる場合があります。
よくある質問
Q. QRコードへ製造情報をすべて入れた方がよいですか？
A. 情報量が増えると読取り条件が厳しくなるため、一意の番号だけを入れてデータベースから参照する方法も有効です。
Q. 汚れたQRコードも読み取れますか？
A. 誤り訂正で一部を復元できますが、汚れの程度や位置によっては読めないため、ラベル保護も必要です。
Q. QRコードで原料の誤投入を防げますか？
A. 製造指図、品目、ロットを照合し、不一致時に投入を禁止できます。
Q. 同じコードの二重登録を防げますか？
A. 登録済み番号や工程状態を確認し、同一コードの再登録を防止できます。
Q. 既存ラベルへQRコードを追加できますか？
A. ラベル寸法、印刷機、読取り距離を確認し、追加できる場合があります。