Tóm tắt Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 7626:2008 (ISO/IEC 15416:2000) về Công nghệ thông tin - Yêu cầu kỹ thuật đối với kiểm tra chất lượng in mã vạch một chiều

Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 7626:2008 quy định các nguyên tắc, yêu cầu kỹ thuật và phương pháp đánh giá chất lượng in đối với ký hiệu mã vạch một chiều (1D). Tiêu chuẩn này đóng vai trò quan trọng trong việc chuẩn hóa quy trình đo lường, kiểm tra chất lượng in ấn nhằm đảm bảo tính tương thích và độ tin cậy cao nhất khi quét mã vạch trong các ứng dụng thực tế.

1. Quy định về nguồn sáng và bước sóng đo lường

Phép đo chất lượng in mã vạch phải được thực hiện bằng bước sóng ánh sáng tương thích với môi trường quét thực tế. Tiêu chuẩn đưa ra các hướng dẫn chi tiết về nguồn sáng và ảnh hưởng của bước sóng như sau:

• Các nguồn sáng phổ biến: Thường nằm ở hai vùng chính là vùng ánh sáng nhìn thấy (màu đỏ, bước sóng từ 620 nm đến 700 nm) và vùng hồng ngoại (bước sóng từ 720 nm đến 940 nm). Các thiết bị quét thường sử dụng Laser Helium-neon (bước sóng đơn sắc 633 nm), Điốt phát quang (LED), Điốt laser bán dẫn (phổ biến ở bước sóng 660 nm, 680 nm và 780 nm) hoặc Đèn dây đốt nóng (ánh sáng trắng, dải sóng rộng).
• Hiệu ứng do sự thay đổi bước sóng: Hệ số phản xạ của nền và phần tử mã vạch thay đổi đáng kể theo bước sóng ánh sáng tới. Các màu đen, xanh dương hoặc xanh lá cây hấp thụ mạnh ánh sáng đỏ (hệ số phản xạ thấp), trong khi màu trắng, đỏ, cam phản xạ phần lớn ánh sáng. Trong phổ hồng ngoại, hệ số phản xạ phụ thuộc vào bản chất của sắc tố (ví dụ bột than đen) chứ không phụ thuộc vào màu sắc nhìn thấy bằng mắt thường. Sự sai lệch bước sóng đo (ví dụ giữa 633 nm và 660 nm) có thể làm thay đổi cấp phân cấp chất lượng mã từ 1 đến 2 đơn vị.

2. Hướng dẫn số lần quét tối thiểu đối với mỗi mã vạch

Do mã vạch có tính dư thừa thông tin theo trục thẳng đứng và các khuyết tật có thể phân bố rải rác, chất lượng tổng thể của ký hiệu phải được đánh giá bằng cách lấy giá trị trung bình của các cấp phân cấp đồ thị đặc tính phản xạ từ nhiều đường quét khác nhau:

• Số lần quét tiêu chuẩn: Số lần quét tối thiểu đối với mỗi mã vạch thường là 10 lần hoặc bằng chiều cao của dải kiểm tra chia cho đường kính của lỗ đo (khẩu độ đo), tùy thuộc vào đại lượng nào có giá trị nhỏ hơn.
• Giảm số lần quét trong kiểm soát quy trình: Đối với các quy trình sản xuất đã được chuẩn hóa theo ISO 9000 và có tính ổn định cao, số lần quét có thể được giảm bớt dựa trên "Cấp vượt trội" (mức chênh lệch giữa cấp chất lượng thực tế đạt được so với cấp tối thiểu chấp nhận được). Số lần quét có thể giảm xuống từ 2 đến 8 lần tùy thuộc vào mức độ vượt trội này nhằm đơn giản hóa việc đánh giá số lượng lớn sản phẩm.

3. Cấu trúc báo cáo kiểm tra xác nhận chất lượng

Một báo cáo kiểm tra tiêu chuẩn (ví dụ sử dụng khẩu độ 0,25 mm và bước sóng 660 nm cho mã 39) phải thể hiện đầy đủ các thông số kỹ thuật cốt lõi sau:

• Thông tin chung: Ngày giờ kiểm tra, kích thước khẩu độ, bước sóng sử dụng, loại mã vạch, dữ liệu giải mã, cấp phân cấp tổng thể của ký hiệu (ví dụ: 3.0/10/660 tương ứng mức B), số lần quét trung bình và cấp phân cấp của đồ thị đặc tính phản xạ quét lần cuối.
• Các thông số phân tích đồ thị phản xạ quét: Khả năng giải mã (Decode), hệ số phản xạ cực đại (Rmax) và cực tiểu (Rmin), ngưỡng tổng quát, độ tương phản của mã vạch (Symbol Contrast), độ tương phản tối thiểu của đường biên, độ biến điệu (Modulation), khuyết tật (Defects), độ giải mã (Decodability), chỉ số PCS và độ rộng trung bình của vạch.

4. So sánh với phương pháp truyền thống và chỉ số PCS

Tiêu chuẩn làm rõ sự khác biệt và mối liên hệ giữa phương pháp phân tích đồ thị phản xạ quét hiện đại với các chỉ số truyền thống:

• Hạn chế của phương pháp truyền thống: Các phương pháp cũ tập trung vào đo độ rộng phần tử (độ lợi/mất mát kích thước) và tính toán giá trị độ tương phản bản in (Print Contrast Signal - PCS). Tuy nhiên, chúng không phản ánh chính xác bản chất hoạt động của các hệ thống quét thực tế nên không được dùng làm tiêu chí phân cấp chính thức trong tiêu chuẩn này, nhưng vẫn có giá trị trong kiểm soát quy trình sản xuất.
• Công thức chuyển đổi giữa PCS và Độ tương phản mã (SC): PCS được tính bằng công thức: PCS = (RL - RD) / RL (trong đó RL là hệ số phản xạ nền, RD là hệ số phản xạ vạch). Khi quy đổi tương đương, giả định RL bằng Rmax và RD bằng Rmin, ta có công thức: PCS = SC / Rmax và SC = PCS x RL. Lưu ý rằng nếu PCS nhỏ hơn 0,50, mã vạch sẽ bị lỗi kiểm tra Rmin và bị phân cấp chất lượng bằng 0.
• Hướng dẫn áp dụng cho quy định PCS: Đối với các ứng dụng yêu cầu mức PCS tối thiểu, có thể quy định cấp phân cấp tổng quát tối thiểu dựa trên giá trị SC tương ứng, hoặc quy định cấp phân cấp riêng cho độ tương phản đối với các mã vạch có hệ số phản xạ nền thấp (Rmax dưới 45%).

5. Yêu cầu kiểm soát quy trình sản xuất và in ấn

Việc áp dụng phân tích đồ thị phản xạ quét cung cấp thông tin phản hồi quan trọng để kiểm soát các biến số trong quá trình in ấn lặp lại quy mô lớn (phù hợp với tiêu chuẩn ISO 9000, ISO 9001, ISO 9002):

• Kiểm soát in ấn lặp lại: Cần thiết lập tần suất lấy mẫu, cỡ mẫu và cấp phân cấp tối thiểu chấp nhận được trong quy trình đảm bảo chất lượng. Thiết bị đánh giá trực tuyến trên dây chuyền có thể quét liên tục để phân tích chất lượng nhưng không thay thế hoàn toàn việc lấy mẫu thủ công dọc theo chiều cao dải kiểm tra.
• Đo lường sai lệch chiều rộng vạch: Giá trị trung bình của độ lợi hoặc mất mát chiều rộng vạch (G) được tính bằng phần trăm của kích thước X (hoặc Z) theo công thức: G = 100 x (Tổng chiều rộng vạch thực tế - Tổng chiều rộng vạch danh định) / (X x số vạch). Chỉ số này giúp hiệu chỉnh trực tiếp thiết bị in nhằm cải thiện độ giải mã, dù bản thân nó không được dùng để phân cấp trực tiếp.

6. Tài liệu tham khảo liên quan

Tiêu chuẩn này áp dụng và liên kết chặt chẽ với các tiêu chuẩn quốc tế về quản lý chất lượng và lấy mẫu kiểm tra bao gồm:

• ISO 9000-1:1994: Tiêu chuẩn về quản lý và đảm bảo chất lượng - Phần 1: Hướng dẫn lựa chọn và sử dụng.
• TCVN ISO 9001:2000: Hệ thống chất lượng - Mô hình đảm bảo chất lượng trong thiết kế, triển khai, sản xuất, cài đặt và bảo quản.
• ISO 9002:1994: Hệ thống chất lượng - Mô hình đảm bảo chất lượng trong sản xuất, cài đặt và bảo quản.
• ISO 2859-1:1989: Quy trình lấy mẫu kiểm tra theo thuộc tính - Phần 1: Kế hoạch lấy mẫu theo mức chất lượng chấp nhận được (AQL) phục vụ quá trình kiểm tra theo lô.
• ISO 3951:1989: Lưu đồ và quy trình lấy mẫu cho quá trình kiểm tra theo các yếu tố ảnh hưởng đến mức độ không phù hợp.