Data Matrix
Data Matrixは医薬品バイアル、電子部品、手術器具、ジェットエンジンブレードなど、QRコードが収まらないほど小さいほぼすべてのものに使われる正方形2Dバーコードです。直接部品マーキング(DPM), 金属に直接レーザーエッチング、ドットピーン、または化学エッチング, のために規定された唯一の2Dシンボロジーであり、DPM品質デコードの評価のためのISO規格(29158)を持つ唯一のシンボロジーです。
DPMグレーディング:ISO/IEC TR 29158:2020, 直接部品マーク(DPM)品質ガイドライン.
医薬品への適用:FDA UDIルール(2013年)およびEU医療機器規則2017/745, いずれもほとんどの医療機器にGS1フォーマットのData Matrixを義務付けています。
考案者: International Data Matrix Inc、1987年。現在はAIMおよびISOが維持管理。ロイヤリティフリー。
概要
2つの隣接する辺にL字形ファインダーパターン、他の2辺にクロックトラック(黒白交互)を持つ正方形(または矩形)マトリックスです。そのフレーム内にReed-Solomon ECCでペイロードをエンコードするデータモジュールのグリッドがあります(現代のバリアント、ECC 200のみが現在使用されており、旧バリアントECC 000、ECC 050、ECC 080、ECC 100、ECC 140は廃止されています)。
Data Matrixを産業マーキングの標準にしている3つの特性:
- 極めてコンパクト。 10×10シンボルは6桁または3文字の英数字を収納できます。表面実装抵抗器(3×1.6mm)や医薬品ガラスバイアル(直径8mm)にマーキングできるほど小さいです。
- 直接部品マーキングに耐える。 ステンレス鋼へのレーザーエッチング、チタンへのドットピーン、ガラスへの化学エッチング, Data Matrixはこれらのマーキングプロセスが標準化された(ISO/IEC 29158)唯一の2Dシンボロジーです。
- サイズごとに固定されたECC。 QRの4つのECCレベルやPDF417の9つとは異なり、Data Matrix ECC 200はシンボルサイズ定義にエラー訂正が組み込まれています。10×10は25%ECC、144×144は約28%です。手動調整不要, 仕様が各サイズに対して適切なトレードオフを選択しています。
サイズと容量(ECC 200)
Data Matrixは10×10から144×144まで24の正方形サイズと、8×18から16×48まで6つの矩形サイズをサポートします。代表的な容量:
| サイズ(モジュール) | 最大数値 | 最大英数字 | 代表的な用途 |
|---|---|---|---|
| 10 × 10 | 6桁 | 3文字 | SMT抵抗器、小型電子部品 |
| 12 × 12 | 10桁 | 6文字 | SMTコンデンサー、小型コネクター |
| 16 × 16 | 24桁 | 16文字 | 医薬品ガラスバイアル、小型ICパッケージ |
| 20 × 20 | 44桁 | 31文字 | 医薬品ブリスターパック、中型IC |
| 26 × 26 | 88桁 | 64文字 | ロット番号+有効期限+GTINを含む医薬品カートン |
| 32 × 32 | 124桁 | 91文字 | シリアル番号付きの完全なGS1エレメント文字列 |
| 52 × 52 | 408桁 | 301文字 | 産業機器のメンテナンスタグ |
| 144 × 144 | 3,116桁 | 2,335文字 | 理論上の最大値, ほとんど使用されない |
GS1エレメント文字列, 医薬品+サプライチェーンでの使用
医薬品や規制されたサプライチェーンでは、Data Matrixのペイロードは括弧で囲まれたアプリケーション識別子(AI)を含むGS1エレメント文字列です。一般的なAI:
| AI | 名称 | 形式 | 例 |
|---|---|---|---|
(01) | GTIN | 14桁 | (01)09506000134352 |
(10) | バッチ / ロット | 英数字、可変長 | (10)ABC123 |
(17) | 有効期限 | YYMMDD | (17)270630 |
(21) | シリアル番号 | 英数字、可変長 | (21)SN00042 |
(240) | 追加ID | 英数字、可変長 | (240)CAT-7A |
エンコードされたペイロードでは、括弧は視覚化のためだけです, 実際のシンボルはフィールドセパレーターとしてFNC1機能文字を使用します。エンコーダーはGS1モードを示すために先頭にFNC1を出力し、可変長AIの間にも出力する必要があります。
標準テストベクター
| ケース | ペイロード | 期待される部分文字列 |
|---|---|---|
| 医薬品UDI(GS1エレメント文字列) | (01)09506000134352(17)270630(10)ABC123 | 09506000134352 |
| 電子部品(プレーン) | PN:4321-ABC SN:00001234 | 4321-ABC |
| 短い数値ID | 12345678 | 12345678 |
| URL(まれだが有効) | https://example.com/p/X42 | example.com/p/X42 |
よくある落とし穴
- 一般消費者向けスマートフォンはData Matrixを確実にデコードしません。 iPhoneカメラは何も返しません。Google Lensは一部のData Matrix(例:高コントラストの製品パッケージ)をデコードしますが、一貫性がありません。産業用スキャンには専用イメージャーを使用してください。
- DPM検証にはISO/IEC 29158グレーディングが必要です。 スマートフォンカメラでのデコードは、レーザーエッチングまたはドットピーンのData Matrixが医薬品リーダーの品質グレードに合格することを証明しません。出荷前にDPMベリファイアー(Microscan、Cognex DataMan、Dynamsoft)を使用してください。
- ECC 200が唯一の現代的バリアントです。 廃止された旧バリアント(ECC 000からECC 140)は一部のレガシーコードジェネレーターに残っています。常にECC 200を使用してください。旧バリアントは現代のスキャナーでのデコードが悪くなります。
- 矩形サイズは有効ですが専門的です。 Data Matrixは6つの矩形サイズ(8×18、8×32、12×26、12×36、16×36、16×48)をサポートします。ケーブルラベルなどの狭いスペースに便利ですが、一部の古いスキャナーは正方形サイズのみサポートします。
- GS1には先頭にFNC1が必要です。 先頭FNC1なしでは、デコーダーはGS1ペイロードとプレーンテキストを区別できません。AbundeaのエンコーダーはペイロードがGS1形式のエレメント文字列
(NN)…で始まる場合、自動的にFNC1を出力します。 - 医薬品向けGS1コンプライアンスにはGS1対応エンコーダーが必要です。 AbunderaはGS1エレメント文字列をCode 128 / Data Matrixとしてエンコードしますが、公式にGS1認定を受けていません。FDA UDI / EU MDR規制申請には認定GS1ソリューションプロバイダーを使用してください。
- DPMのモジュールピッチ。 直接部品マーキングには産業用イメージャーで最低0.25mm/モジュール、ポータブルDPMリーダーには0.4mmが必要です。それ以下ではECCに関係なくデコード歩留まりが急速に低下します。
- コントラスト最小値。 ISO/IEC 29158はマークと基材の間に最低20%のコントラスト比を要求します。重度の酸化を伴うレーザーエッチングのステンレス鋼はこれを下回る可能性があります, DPMグレーダーで確認してください。
- スタイリング無効。 QR固有の機能(カスタムドット形状、グラデーション、中央ロゴ)はData Matrixには適用されません。AbunderaのStyleパネルはこのタイプでは自動的に無効になります。
スキャナー互換性
| リーダー | Data Matrixサポート | 備考 |
|---|---|---|
| iOSカメラ(iOS 15+) | なし | AppleはネイティブカメラアプリにData Matrixを追加していません。ScanditまたはDynamsoft SDKを使用したサードパーティアプリは動作します。 |
| Androidカメラ(Google/Pixel) | あり(Google Lens経由) | Google Lensは高コントラストの製品パッケージ上のData Matrixを適切にデコードします。レーザーエッチングDPMでは失敗します。 |
| 医薬品/医療用DPMリーダー(ISO 29158) | あり(標準) | Microscan、Cognex DataMan、Dynamsoft DPMリーダー, 品質グレーディング付きのフルサポート。 |
| Zebra / Honeywell / Datalogic産業用イメージャー | あり | すべての産業用2DイメージャーがData Matrixをネイティブサポートします。工場自動化ラインのデフォルトシンボロジーです。 |
| GS1 QR対応POSスキャナー | あり | GS1 DataBarを受け入れる小売POSスキャナーは、FNC1エンコードでGS1 Data Matrixも受け入れます。 |
| 航空会社/交通機関ゲートリーダー | なし | 交通機関では使用されません。搭乗券にはAztecを使用してください。 |
| 1Dレーザースキャナー | なし | Data Matrixは2Dであるためイメージャーが必要です。1DレーザーでデコードできるのはPDF417のみです。 |
関連項目
- /data-matrix-code-generator/, Data Matrixジェネレーター。
- GS1 Digital Linkリファレンス, 従来のGS1エレメント文字列のGTIN優先の後継。
- Aztec · PDF417 · Data Matrix比較, 並べて比較。
- Aztecリファレンス, 搭乗券や交通機関向けのディスプレイ優先の兄弟。
- PDF417リファレンス, 運転免許証や航空貨物便用のスタック線形の兄弟。
- 規格インデックス, リファレンスハブに戻る。