Ein Barcode-Scanner interessiert sich nicht für die Marke, sondern nur für das Format des Barcodes. Einzelhandelsprodukte tragen UPC- oder EAN-Codes, Versandkartons Code 128, Kundenhandys QR-Codes für die Bezahlung und Medikamentenverpackungen von Patienten Data Matrix. Jedes dieser Formate hat unterschiedliche Datenstrukturen, Abmessungen und Anforderungen an die Scannerhardware. Ein Scanner, der ein Format lesen kann, kann andere möglicherweise nicht lesen. Dieser Leitfaden erklärt die sieben häufigsten Barcode-Formate im Einzelhandel, die jeweils enthaltenen Daten und die benötigte Scannertechnologie.
Jeder im kommerziellen Einsatz verwendete Barcode lässt sich anhand der Art der Datenkodierung in eine von zwei Kategorien einteilen.
1D-Barcodes (lineare Barcodes) kodieren Daten in einer einzelnen Zeile aus vertikalen Balken und Zwischenräumen unterschiedlicher Breite. Die Daten werden horizontal über den Barcode gelesen – die Höhe der Balken dient lediglich der Lesbarkeit und dem einfacheren Scannen, nicht der Datenspeicherung. 1D-Barcodes speichern nur wenige Daten: typischerweise 8–20 Zeichen, ausreichend für eine Produktkennung (UPC/EAN) oder eine kurze Seriennummer. Ein 1D-Laserscanner liest diese, indem er einen Laserstrahl über die Balken führt und das reflektierte Lichtmuster misst.
2D-Barcodes (Matrix-Barcodes) kodieren Daten in einem Raster aus dunklen und hellen Modulen, die in Zeilen und Spalten angeordnet sind. Die Daten werden über die gesamte zweidimensionale Fläche gespeichert, wodurch ein 2D-Code Hunderte oder Tausende von Zeichen auf kleinerem Raum speichern kann als ein 1D-Barcode mit 12 Ziffern. Zum Lesen von 2D-Barcodes wird ein Bildscanner benötigt – ein Gerät, das den Code fotografiert und das gesamte Bild verarbeitet, anstatt nur eine einzelne Zeile zu scannen. Ein 1D-Laserscanner kann 2D-Codes nicht lesen, da er nur entlang einer horizontalen Achse liest.
UPC-A (Universal Product Code) ist der 12-stellige Barcode, der auf nahezu allen in Nordamerika verkauften Einzelhandelsprodukten abgedruckt ist. Er kodiert eine Herstellerkennung und eine Produktnummer, anhand derer die Kassensoftware Produktname, Preis und Lagerbestand aus ihrer Datenbank abruft. UPC-A wird verwaltet vonGS1 Die globale Standardisierungsorganisation für Barcodes in der Lieferkette. Jeder 1D- oder 2D-Barcodescanner kann einen UPC-A-Code lesen.
EAN-13 (Europäische Artikelnummer) ist das internationale Äquivalent zu UPC-A und verwendet 13 statt 12 Ziffern. EAN-13 ist der Standard-Barcode im Einzelhandel in Europa, Asien, Südamerika und den meisten Märkten außerhalb Nordamerikas. Produkte, die für den weltweiten Vertrieb bestimmt sind, tragen einen EAN-13-Code. Aus Sicht der Scannerhardware sind UPC-A und EAN-13 austauschbar – jeder Scanner, der eines der beiden Formate lesen kann, kann auch beide lesen, und die meisten Kassensysteme unterstützen beide Formate nativ.
Code 128 ist ein hochdichter 1D-Barcode, der in den Bereichen Versand, Logistik und Lieferkettenmanagement eingesetzt wird. Im Gegensatz zu UPC/EAN kann Code 128 den gesamten ASCII-Zeichensatz (Buchstaben, Zahlen und Symbole) kodieren und eignet sich daher für Seriennummern, Chargencodes und Kartonverfolgungsetiketten. GS1-128 (eine standardisierte Untermenge von Code 128) ist der Standard für Versandetiketten mit Angaben zu Gewicht, Bestimmungsort und Charge. Scanner in Lagern und Logistiksystemen müssen Code 128 unterstützen; die meisten Kassenscanner im Einzelhandel lesen ihn standardmäßig.
Code 39 ist ein älteres 1D-Format, das in der industriellen Fertigung, der Teileverfolgung in der Automobilindustrie und in einigen Bereichen des Gesundheitswesens weiterhin verwendet wird. Es kodiert Großbuchstaben, Zahlen und einige Sonderzeichen. Code-39-Barcodes sind bei gleicher Datenmenge breiter als Code-128-Barcodes, wodurch sie sich zwar leichter auf Etikettendruckern mit niedriger Auflösung drucken lassen, aber weniger platzsparend sind. Bei Neuinstallationen wird Code 128 in der Regel bevorzugt, es sei denn, die Kompatibilität mit älteren Systemen erfordert dies.
Der QR-Code (Quick Response) ist das am weitesten verbreitete 2D-Barcode-Format. Ursprünglich für die Rückverfolgung von Autoteilen entwickelt, werden QR-Codes heute im Einzelhandel, in der Gastronomie und im Zahlungsverkehr eingesetzt. Ein QR-Code kann bis zu 4.296 alphanumerische Zeichen speichern – ausreichend für eine URL, ein Zahlungstoken, eine Kundenkarten-Kennung oder einen Link zu einer digitalen Speisekarte. Im Kassensystem kommen QR-Codes in drei Kontexten zum Einsatz: bei Zahlungen mit mobilen Geldbörsen (das Smartphone des Kunden zeigt einen QR-Code an, der vom Scanner gelesen wird), bei Marketing-URLs (auf Kassenbons oder Verpackungen gedruckt) und bei digitalen Gutscheinen oder Coupons.
QR-Codes verfügen über eine integrierte Fehlerkorrektur – selbst wenn bis zu 30 % des Codes beschädigt oder verdeckt sind, kann der Scanner ihn noch dekodieren. Dadurch sind QR-Codes robust in Umgebungen, in denen Etiketten zerkratzt, verschmutzt oder teilweise verdeckt werden. Zum Lesen eines QR-Codes wird ein 2D-Bildscanner benötigt; ein 1D-Laserscanner kann ihn nicht lesen.
Data Matrix ist ein kompaktes 2D-Format, das in der Fertigung, Elektronik und im Gesundheitswesen Anwendung findet. Ein Data-Matrix-Code kann dieselben Daten wie ein QR-Code kodieren, benötigt aber deutlich weniger Platz – manche Data-Matrix-Codes sind nur 2 mm × 2 mm groß und lassen sich somit direkt per Laser auf eine Leiterplatte oder ein chirurgisches Instrument gravieren. Im Gesundheitswesen schreibt die US-amerikanische Arzneimittelbehörde FDA Data-Matrix-Codes auf Einzeldosisverpackungen von Medikamenten zur Rückverfolgbarkeit vor. Apotheken und Kliniken benötigen Scanner, die neben den gängigen Formaten für den Einzelhandel auch Data-Matrix-Codes dekodieren können.
PDF417 PDF417 ist ein gestapeltes 2D-Barcode-Format, das für Dokumente verwendet wird, die große Datenmengen in einem scannbaren Format speichern müssen. PDF417-Codes finden sich auf Bordkarten, amtlichen Ausweisen (wie z. B. US-Führerscheinen) und Versandmanifesten. Im Gegensatz zu QR- und Data-Matrix-Codes (die echte 2D-Matrizen sind) ist PDF417 technisch gesehen ein „gestapeltes lineares“ Format – es stapelt mehrere Zeilen eindimensionaler Balken übereinander. Die meisten 2D-Bildscanner können PDF417 lesen, bei einigen günstigeren Modellen ist jedoch möglicherweise ein Firmware-Update erforderlich.
Der Zusammenhang zwischen Barcode-Format und Scannerhardware ist unkompliziert, sobald die beiden Kategorien klar definiert sind:
| Barcode-Format | Kategorie | 1D-Laserscanner | 2D-Bildscanner |
|---|---|---|---|
| UPC-A / UPC-E | 1D | Ja | Ja |
| EAN-13 / EAN-8 | 1D | Ja | Ja |
| Code 128 / GS1-128 | 1D | Ja | Ja |
| Code 39 | 1D | Ja | Ja |
| QR-Code | 2D | NEIN | Ja |
| Data Matrix | 2D | NEIN | Ja |
| PDF417 | 2D (gestapelt) | NEIN | Ja (möglicherweise muss die Firmware aktiviert werden) |
Die praktische Schlussfolgerung: Ein 2D-Bildscanner liest alle Formate dieser Tabelle. Ein 1D-Laserscanner liest nur die vier häufigsten. Für alle Anwendungen, die QR-Codes, mobile Zahlungen oder Data-Matrix-Etiketten verarbeiten – oder zukünftig verarbeiten könnten –, ist ein 2D-Scanner die einzig geeignete Hardware. Einen detaillierten Vergleich der Bauformen von kabelgebundenen und drahtlosen sowie von Hand- und Präsentationsscannern finden Sie hier: Kaufberatung für POS-Barcodescanner Die
Vor fünf Jahren konnte ein Einzelhandelsschalter mit einem 1D-Laserscanner betrieben werden und stieß nie auf einen Barcode, den er nicht lesen konnte. Das ist heute nicht mehr der Fall. Drei Trends treiben den Wandel hin zu 2D-Bildscannern im Einzelhandel und Gastgewerbe voran:
Mobile-Wallet-Zahlungen – Apple Pay, Google Pay, Alipay und WeChat Pay nutzen alle QR-Codes oder NFC-Signale. In Märkten, in denen QR-basierte Zahlungen dominieren (China, Südostasien, Teile Lateinamerikas), kann ein Scanner, der keine QR-Codes lesen kann, einen erheblichen Anteil der Transaktionen nicht verarbeiten. Selbst in NFC-dominierten Märkten wie Nordamerika und Europa werden QR-basierte Treueprogramme und digitale Coupons immer häufiger eingesetzt.
Digitale Belege und Retouren – Einzelhändler, die digitale Belege ausstellen, senden ihren Kunden einen QR-Code (per E-Mail oder SMS), den der Kunde bei Retouren oder Umtausch an der Kasse vorzeigt. Der POS-Scanner liest den QR-Code, um die ursprüngliche Transaktion aufzurufen. Ein herkömmlicher 1D-Scanner kann diesen Vorgang nicht verarbeiten.
Regulatorische Rückverfolgbarkeit – Branchen wie das Gesundheitswesen und die Gastronomie setzen auf 2D-Codes (Data Matrix, QR) zur Produktrückverfolgbarkeit. Sowohl die EU-Richtlinie über gefälschte Arzneimittel als auch der US-amerikanische Drug Supply Chain Security Act der FDA schreiben 2D-Codes auf Arzneimittelverpackungen vor. Auch Gastronomiebetriebe, die Chargen von Zutaten im Hinblick auf Rückrufaktionen verfolgen, gehen in dieselbe Richtung. Diese Vorschriften wirken sich bis zum Kassenscanner am Ausgabe- oder Verkaufsort aus.
Ein heute gekaufter Barcode-Scanner wird 3–5 Jahre im Einsatz sein. Die in diesem Zeitraum erfassten Barcode-Formate werden sich mit hoher Wahrscheinlichkeit über die heute im Unternehmen verwendeten hinaus erweitern. Drei Prinzipien verringern das Risiko, dass ein Scanner vor dem Ende seiner Nutzungsdauer veraltet:
Standardmäßig wird 2D-Bildgebung verwendet – ein 2D-Scanner liest alle 1D- und 2D-Formate. Der Preisaufschlag gegenüber einem 1D-Laserscanner beträgt bei größeren Stückzahlen 30–60 US-Dollar pro Stück. Bei einer Einsatzdauer von 3–5 Jahren ist dieser Aufpreis im Vergleich zu den Kosten für den Austausch einer kompletten Flotte von 1D-Scannern bei der Einführung von QR-Code-basierten Zahlungen vernachlässigbar.
Überprüfen Sie die Bildschirmlesefähigkeit – Nicht alle 2D-Scanner lesen Codes auf Smartphone-Bildschirmen gleich gut. Bildschirme unterscheiden sich in Helligkeit, Reflexionsgrad und Pixeldichte. Ein Scanner mit der Kennzeichnung „Bildschirmlesen“ oder „Scannen von Mobilgeräten“ ist speziell auf die optischen Herausforderungen beim Lesen von glänzenden LCD- oder OLED-Displays abgestimmt. Diese Spezifikation ist entscheidend für alle Anwendungen, die Zahlungen mit mobilen Geldbörsen oder digitalen Gutscheinen akzeptieren.
Prüfen Sie die Firmware-Update-Unterstützung – Neue Barcode-Formate und Symbolvarianten entstehen mit der Einführung neuer Standards in verschiedenen Branchen. Ein Scanner mit aktualisierbarer Firmware kann die Unterstützung für neue Formate ohne Hardwareaustausch hinzufügen. Dongguan Tcang Electronics Co., Ltd. (TCANG POS) liefert 2D-Bildscanner. TC-SCAN-Serie mit Firmware-Update-Funktion, wodurch die Kompatibilität der Hardware mit der Weiterentwicklung der Barcode-Standards auf den globalen Märkten gewährleistet wird.
Wie viele Daten kann ein QR-Code maximal speichern?
Ein QR-Code kann maximal 4.296 alphanumerische Zeichen oder 7.089 Ziffern speichern (Version 40, die größte Standardgröße). In der Praxis enthalten die meisten QR-Codes im Einzelhandel und Gastgewerbe 50–300 Zeichen – beispielsweise eine URL, ein Zahlungstoken oder eine Kundenkarten-ID. Größere Datenmengen führen zu dichteren QR-Codes mit kleineren Modulen (den einzelnen schwarzen Quadraten), die einen hochauflösenden Scannersensor für zuverlässiges Lesen benötigen. Für typische POS-Anwendungen reicht selbst ein einfacher 2D-Scanner für die üblichen Datenmengen von QR-Codes problemlos aus.
Warum lassen sich manche Barcodes beim ersten Versuch nicht scannen?
Fehler beim ersten Scannen werden üblicherweise durch eines von vier Hardware- oder Druckqualitätsproblemen verursacht: Der Barcode ist beschädigt, zerknittert oder verschmiert (der Scanner kann Striche und Zwischenräume nicht unterscheiden); der Barcode ist zu klein gedruckt (unterhalb der minimalen Modulbreite, die der Sensor des Scanners auflösen kann); es handelt sich um einen 1D-Laserscanner, der Barcode liegt jedoch in einem 2D-Format vor, das er nicht lesen kann; oder die Umgebungsbeleuchtung erzeugt Spiegelungen auf einer glänzenden Etikettenoberfläche. Professionelle 2D-Bildscanner mit hochauflösenden Sensoren (640 × 480 Pixel oder höher) erreichen selbst bei beschädigten oder gewölbten Etiketten Leseraten von über 95 % beim ersten Scan.
Wie erfahre ich, welches Barcode-Format meine Branche benötigt?
Das Barcode-Format wird von der Branchennormungsorganisation und den Handelspartnern festgelegt, nicht von der Scannerhardware. Im Einzelhandel werden UPC oder EAN (verwaltet von GS1) verwendet. Versand und Logistik nutzen Code 128 oder GS1-128 für Kartonetiketten. Im Gesundheitswesen kommt Data Matrix zur Verfolgung von Einzeldosis-Medikamenten zum Einsatz (FDA-Vorgabe). Flugtickets verwenden PDF417. Mobile Zahlungen nutzen QR-Codes, die vom Zahlungsdienstleister definiert werden. Ermitteln Sie, welche Formate Ihr Workflow verarbeitet, und wählen Sie dann einen Scanner, der alle unterstützt – ein 2D-Bildscanner deckt alle hier aufgeführten Formate ab.