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Pi! Pi! Pi! Suena la máquina al arrastrar el cajero cada producto por delante de una curiosa máquina. Acaso no es ese, el sonido más asociado a nuestras visitas al centro comercial.

Comprar cosas en una tienda de comestibles nunca había sido tan fácil, ni más rápido y todo ello es gracias a la tecnología de los códigos de barras.

Estoy seguro de que has visto las rayas blancas y negras, iguales que las de una cebra, en todo tipo de productos; desde los paquetes de cereales hasta los en los libros de una biblioteca.

Además, has visto cientos de veces los lectores láser que se utilizan para leer esos códigos de barras, ¿Pero alguna vez te has parado a pensar cómo funcionan?

¿Para qué se utilizan los códigos de barras?

Si tienes una tienda muy concurrida, debe realizar un seguimiento de todas las cosas que se venden para asegurarte de que los productos que los clientes quieren comprar estén siempre disponibles.

La forma más sencilla de hacerlo es caminar por los estantes en busca de espacios vacíos y simplemente rellenar los lugares que sean necesarios.

Alternativamente, puede escribir lo que la gente compra en la caja, compilar una lista de todas las compras y luego simplemente usarla para reordenar tus acciones.

Eso está genial para una pequeña tienda, pero ¿Qué pasa si tienes una sucursal gigante de Carrefour con miles de artículos en oferta?

Hay muchas otras dificultades extra que hacen funcionar las tiendas sin problemas de abastecimiento.

Si marcas todos tus artículos con tus precios y necesitas cambiar los precios antes de vender los productos, debes cambiar el precio de todo. ¿Y cómo controlar los robos en tiendas tan grandes?

Si faltan muchas botellas de whisky en los estantes, ¿Puede estar seguro de que los has vendido todos? ¿Cómo sabes si no te han robado algunos?

El uso de la tecnología de los códigos de barras en las grandes tiendas ayuda a resolver todos esos problemas.

Los códigos de barras, permiten mantener un registro centralizado en un sistema informático que rastrea los productos, los precios y el nivel de existencias.

Puedes cambiar los precios con la frecuencia que quieras, sin necesidad de poner nuevas etiquetas de precio en todas las botellas y cajas, puedes ver instantáneamente cuando los niveles de existencias de ciertos artículos se están agotando y realizar nuevos pedidos.

Debido a que la tecnología de los códigos de barras es tan precisa, puedes estar razonablemente seguro de que todos los artículos que faltan (y que no parecen haber sido vendidos) probablemente hayan sido robados y tal vez, decidas moverlos a una parte más segura de tu tienda o protegerlos con Etiquetas más seguras, como las RFID.

Un sistema de stock basado en códigos de barras como este tiene tres partes principales.

  • Primero, hay una computadora central que ejecuta una base de datos (sistema de registro) que lleva un recuento de todos los productos que se están vendiendo, quién los fabrica, cuánto cuesta cada uno y cuántos stock existe.
  • En segundo lugar, están los códigos de barras impresos en todos los productos.
  • Finalmente, existen uno o más escáneres de caja que son capaces de leer todos los códigos de barras.

¿Cómo los códigos de barras representan los números del 0 al 9?

Un código de barras es una idea realmente simple: Asigna a cada artículo que se desea clasificar un número propio y único, luego simplemente se imprima el número en el artículo para que un dispositivo de escaneo electrónico pueda leerlo.

Podríamos simplemente imprimir el número en sí, pero el problema con los números decimales es que son fáciles de confundir (un ocho mal impreso podría parecer un tres en una computadora, mientras que el seis es idéntico al nueve si se pone del revés, lo que podría causar todo tipo de caos en la caja si escaneas los cereales del revés).

Lo que realmente se necesitaba, era una forma completamente confiable de imprimir números para que se pudiesen leer con mucha precisión y altas velocidades, y este es el problema que resuelven los códigos de barras.

Si miras un código de barras, probablemente no puedas entenderlo: No sabes dónde termina un número y comienza otro. Pero es realmente simple.

A cada dígito del número del producto se le asigna la misma cantidad de espacio horizontal: Exactamente 7 unidades.

Luego, para representar cualquiera de los números del cero al nueve, simplemente coloreamos esas siete unidades con un patrón diferente de rayas blancas y negras.

Así, el número uno se representa coloreando dos franjas blancas, dos franjas negras, dos franjas blancas y una franja negra, mientras que el número dos está representado por dos franjas blancas, una franja negra, dos franjas blancas y dos rayas negras finales.

Probablemente hayas notado que los códigos de barras pueden ser bastante largos y eso se debe a que tienen que representar tres tipos diferentes de información.

  • La primera parte de un código de barras, identifica el país de donde se emitió.
  • La siguiente parte, revela el fabricante del producto.
  • La parte final del código de barras, es la que identifica el producto en sí.

Los diferentes tipos del mismo producto básico (por ejemplo, cuatro paquetes de botellas de Coca-Cola y seis paquetes de latas de Coca-Cola) tienen números de código de barras totalmente diferentes.

La mayoría de los productos llevan un código de barras simple conocido como UPC (código de producto universal): Una línea de rayas verticales con un conjunto de números impresos debajo (para que alguien pueda ingresar manualmente el número de producto si el código de barras está mal impreso o dañado en la tienda y no escanea a través del lector de códigos de barras).

Existe otro tipo de código de barras que se está volviendo cada vez más común y almacena mucha más información, se llama código de barras 2D (bidimensional) y a veces se ve en cosas como en los sellos postales autoimpresos.

Tipos de escáner de código de barras

Hay diferentes tipos de lectores de códigos de barras disponibles para todo tipo de aplicaciones. En las pequeñas tiendas de proximidad, normalmente encontrarás un escáner de varita básico.

Los más simples, parecen bolígrafos electrónicos o maquinillas de afeitar gigantes de gran tamaño.

Hacen brillar luz LED roja sobre el patrón de código de barras blanco y negro y luego leen el patrón de luz reflejada con un CCD sensible a la luz o una cadena de células fotoeléctricas.

Si tienes un escáner de lápiz, debes ejecutarlo a través del código de barras para que pueda llegar a cada bloque de blanco o negro por turnos; con un escáner de varita, el CCD o las fotocélulas leen todo el código de una sola vez.

En un hipermercado muy concurrido, es más probable que veas un escáner láser mucho más sofisticado. Estará integrado en la base del carril de pago, debajo de un trozo de vidrio y es posible que pueda ver el rayo láser rebotando a alta velocidad por una rueda giratoria para que lea los productos (literalmente) en un instante.

Otra tecnología utilizada, usa una pequeña cámara de video para tomar una fotografía digital instantánea del código de barras. Luego, una computadora analiza la fotografía, seleccionando solo la parte del código de barras y convirtiendo el patrón de barras blancas y negras en un número. (Aplicaciones de escaneo de códigos de barras que se ejecutan en teléfonos celulares funcionan de esta manera, usando la cámara incorporada del teléfono para fotografiar el código).

Escáneres como ese, pueden leer con precisión docenas de productos que pasan por delante de ellos cada minuto y son mucho más precisos que las cajas de estilo antiguo (donde se debe ingresar el precio de cada artículo a mano).

Los mejores lectores de códigos de barras son tan precisos que solo cometen un error en algo así como 70 millones de piezas de información escaneada (Compare eso con escribir en un teclado, donde normalmente es probable que cometas un error por cada 100 caracteres que escribes).

La tecnología de escaneo de códigos de barras ha existido desde principios de la década de 1970, pero solo se popularizó realmente en las décadas de 1980 y 1990 después de que las tiendas comenzaron a invertir en terminales de caja de puntos de venta electrónicos computarizados sofisticados (EPOS).

En aquel entonces, las cajas registradoras en las tiendas costaban muchos miles de dólares. Hoy en día, los escáneres son mucho más asequibles.

Puedes comprar un software y un escáner de código de barras USB simple y conectarlo a una computadora portátil o computadora ordinaria por solo unos pocos dólares.

Gracias a los códigos de barras, ¡Incluso las tiendas de proximidad más pequeñas pueden funcionar tan bien como un Carrefour!

¿Quién inventó los códigos de barras?

¿Cómo llegamos a un punto en el que prácticamente todo lo que compramos está marcado con un código de barras?

Estos son algunos de los momentos clave en la historia del código de barras:

  • 1948: Bernard Silver (1924–1963) y N. Joseph Woodland (1921–2012) tienen la idea de desarrollar cajas que puedan escanear productos automáticamente. Woodland prueba varios sistemas de marcado diferentes, que incluyen líneas y círculos, marcas inspiradas en bandas sonoras de películas y puntos y guiones basados ​​en el código Morse. En octubre de 1949, los dos inventores perfeccionaron su sistema para utilizar patrones de diana y solicitar una patente (patente de EE. UU. N. ° 2.612.944) que se otorga el 7 de octubre de 1952. Sus primeros equipos de lectura de códigos de barras utilizan una lámpara convencional para iluminar las etiquetas de los productos y un fotomultiplicador (un tipo crudo de célula fotoeléctrica) para leer la luz reflejada en ellos. En 1951, Joe Woodland se une a IBM para trabajar en la tecnología de códigos de barras, aunque la empresa se niega a comprar su patente, que es adquirida por Philco (y más tarde RCA).
  • Década de 1960: RCA desarrolla una serie de aplicaciones comerciales hasta que la patente expira en 1969. El trabajo con los códigos de barras diana continúa, pero resultan poco fiables y gradualmente se quedan en el camino.
  • 1970: A estas alturas, las tiendas de comestibles están comenzando a explorar la idea de usar sus propios sistemas de codificación y marcado de productos, pero diferentes tiendas están considerando diferentes sistemas y esto amenaza con causar problemas a los grandes fabricantes de alimentos que venden productos de marca a múltiples minoristas. Bajo la dirección de Alan Haberman (1929-2011) vicepresidente ejecutivo de First National Stores en Boston, las tiendas se unen para formar el Uniform Code Council (UCC) más tarde conocido como GS1 US, la organización que ahora administra los estándares de códigos de barras en todo el mundo.
  • 1971: Mientras tanto, en IBM, el ingeniero George J. Laurer (1925–2019) se basa en las ideas de Woodland para desarrollar el Código de Producto Universal (UPC) el moderno código de barras con rayas en blanco y negro.
  • 1973: Después de examinar una variedad de diferentes sistemas de marcado, el comité de tiendas de comestibles de Haberman se establece en el UPC rectangular de IBM como el código de barras estándar de las tiendas de comestibles. Aunque no inventó el código de barras, a Haberman se le atribuye ampliamente su adopción universal.
  • 1974: El 26 de junio, el primer lector de códigos de barras de una tienda de comestibles del mundo entra en uso en el Supermercado Marsh, Troy, Ohio en los Estados Unidos. La primera compra escaneada, realizada por Clyde Dawson, es por un paquete de 10 chicles de Wrigley.
  • 1979: En el Reino Unido, se utiliza por primera vez un escáner de código de barras en Key Markets en Spalding, Lincolnshire.
  • 2011: Joe Woodland y el fallecido Bernard Silver, son incluidos en el Salón de la Fama de los Inventores Nacionales en reconocimiento a su brillante invención.

¿Cómo funciona un escáner de código de barras?

No sería bueno tener códigos de barras si no tuviéramos la tecnología para leerlos.

Los lectores de códigos de barras deben poder leer las líneas de cebra blancas y negras de los productos de forma extremadamente rápida y enviar esa información a una computadora o terminal de caja, que pueda identificarlos de inmediato mediante una base de datos de productos. Así es como lo hacen.

Por el bien de este simple ejemplo, supongamos que los códigos de barras son patrones binarios simples de encendido y apagado, con cada línea negra correspondiente a un uno y cada línea blanca a un cero.

  1. El cabezal de escaneo proyecta luz LED o láser sobre el código de barras.
  2. La luz se refleja en el código de barras hacia un componente electrónico de detección de luz llamado celda fotoeléctrica; las áreas blancas del código de barras reflejan la mayor parte de la luz; las áreas negras reflejan menos luz.
  3. A medida que el escáner pasa por el código de barras, la celda genera un patrón de pulsos de encendido y apagado que se corresponde con las franjas blancas y negras. Entonces, para determinado código, la celda estaría “apagado apagado apagado encendido apagado encendido etc”.
  4. Un circuito electrónico conectado al escáner convierte estos pulsos de encendido y apagado en dígitos binarios (ceros y unos).
  5. Los dígitos binarios se envían a una computadora conectada al escáner, que detecta el código como 1110101..etc.

En algunos escáneres, hay una sola celda foto eléctrica y a medida que mueve el cabezal del escáner más allá del producto (o el producto más allá del cabezal del escáner) la celda detecta cada parte del código de barras en blanco y negro.

En escáneres más sofisticados, hay una línea completa de células fotoeléctricas y todo el código se detecta de una vez.

En realidad, los escáneres no detectan ceros y unos y producen números binarios como salida: Detectan secuencias de franjas blancas y negras, pero las convierten directamente a números decimales, dando un número decimal como salida.

El escáner de código de barras original

Encontré en Google los archivos de la Oficina de Patentes y Marcas Registradas de EE. UU. y desde los registros del escáner de patrones de códigos de barras original, inventado por N. Joseph Woodland y Bernard Silver.

Aparece coloreado y enumerado para ilustrar rápidamente su funcionamiento, en la imagen superior, puede ver todo el aparato; incluido el escáner de código de barras, que se muestra en el centro en azul; en la imagen inferior, puede ver una vista más detallada del escáner en sí:

  1. Al igual que los paquetes modernos en las tiendas de comestibles, los artículos previstos en Woodland y Silver tenían códigos de barras impresos en una cara.
  2. Coloca el artículo a escanear con su código de barras hacia abajo en un transportador hecho de un material transparente.
  3. Una variedad de luces brillan en el código de barras.
  4. El escáner capta la luz reflejada en el código de barras.
  5. El escáner envía una señal a un mecanismo de clasificación que puede empujar el artículo en diferentes direcciones.
  6. El artículo se empuja sobre diferentes transportadores de acuerdo con su código de barras particular.
  7. Ahora, mirando de cerca el escáner: tiene una lente en la parte superior que difunde la luz reflejada en el código de barras.
  8. La luz de la lente se esparce sobre una superficie de vidrio más grande.
  9. Un motor eléctrico y un eje (rojo) mueven un cabezal de exploración (verde).
  10. Guiado por las ranuras del eje, el cabezal de exploración se mueve de un lado a otro.
  11. Una celda fotoeléctrica (naranja) dentro del cabezal de escaneo capta el patrón de áreas claras y oscuras del código de barras, enviando las señales correspondientes a un circuito detector.