Data Matrix
Data Matrix é o código de barras 2D quadrado em frascos farmacêuticos, componentes eletrônicos, instrumentos cirúrgicos, pás de motores de avião e praticamente tudo que seja pequeno o suficiente para que um QR não caiba. É a única simbologia 2D especificada para marcação direta de peças (DPM), gravada a laser, por ponto ou quimicamente direto no metal, e a única com um padrão ISO (29158) para classificar decodificações de qualidade DPM.
Classificação DPM:ISO/IEC TR 29158:2020, Diretriz de qualidade para marcação direta de peças (DPM).
Aplicação farmacêutica:Regra FDA UDI (2013) e Regulamento UE de Dispositivos Médicos 2017/745, ambos exigem Data Matrix no formato GS1 na maioria dos dispositivos médicos.
Criador: International Data Matrix Inc, 1987. Atualmente mantido por AIM e ISO. Sem royalties.
O que é
Uma matriz quadrada (ou retangular) com um padrão buscador em forma de L em dois lados adjacentes e uma faixa de clock (alternando preto/branco) nos outros dois. Dentro desse quadro há uma grade de módulos de dados que codificam o payload via Reed-Solomon ECC (a variante moderna, ECC 200, é a única em uso atual, variantes antigas ECC 000, ECC 050, ECC 080, ECC 100, ECC 140 estão obsoletas).
Três propriedades que tornam o Data Matrix o padrão de marcação industrial:
- Compacidade extrema. Um símbolo 10×10 carrega 6 dígitos ou 3 caracteres alfanuméricos. Pequeno o suficiente para marcar um resistor de montagem em superfície (3 × 1,6 mm) ou um frasco farmacêutico de vidro (diâmetro 8 mm).
- Suporta marcação direta de peças. Gravado a laser em aço inoxidável, marcado por ponto em titânio, gravado quimicamente em vidro, Data Matrix é a única simbologia 2D onde esses processos de marcação são padronizados (ISO/IEC 29158).
- ECC fixo por tamanho. Ao contrário dos quatro níveis ECC do QR ou dos nove do PDF417, o Data Matrix ECC 200 tem a correção de erros embutida na definição do tamanho do símbolo. 10×10 tem 25% ECC; 144×144 tem cerca de 28%. Sem ajuste manual, a especificação escolheu o equilíbrio correto por tamanho.
Tamanhos e capacidade (ECC 200)
Data Matrix suporta 24 tamanhos quadrados de 10×10 a 144×144, mais 6 tamanhos retangulares de 8×18 a 16×48. Capacidades representativas:
| Tamanho (módulos) | Máx. numérico | Máx. alfanumérico | Uso típico |
|---|---|---|---|
| 10 × 10 | 6 dígitos | 3 car. | Resistor SMT, pequeno componente eletrônico |
| 12 × 12 | 10 dígitos | 6 car. | Capacitor SMT, pequeno conector |
| 16 × 16 | 24 dígitos | 16 car. | Frasco farmacêutico de vidro, pequeno pacote IC |
| 20 × 20 | 44 dígitos | 31 car. | Blíster farmacêutico, IC médio |
| 26 × 26 | 88 dígitos | 64 car. | Caixa farmacêutica com lote + validade + GTIN |
| 32 × 32 | 124 dígitos | 91 car. | String de elementos GS1 completa com número de série |
| 52 × 52 | 408 dígitos | 301 car. | Etiqueta de manutenção em equipamento industrial |
| 144 × 144 | 3.116 dígitos | 2.335 car. | Máximo teórico, raramente usado |
Strings de elementos GS1, uso farmacêutico + cadeia de suprimentos
Em farmácia e cadeias de suprimentos regulamentadas, os payloads de Data Matrix são strings de elementos GS1 com Identificadores de Aplicação (AIs) entre parênteses. AIs comuns:
| AI | Nome | Formato | Exemplo |
|---|---|---|---|
(01) | GTIN | 14 dígitos | (01)09506000134352 |
(10) | Lote / Batch | alfanumérico, var. | (10)ABC123 |
(17) | Data de validade | AAMMDD | (17)270630 |
(21) | Número de série | alfanumérico, var. | (21)SN00042 |
(240) | ID adicional | alfanumérico, var. | (240)CAT-7A |
No payload codificado, os parênteses são apenas para visualização, o símbolo real usa o caractere de função FNC1 como separador de campos. Os codificadores devem emitir FNC1 no início (para sinalizar o modo GS1) e entre AIs de comprimento variável.
Vetores de teste canônicos
| Caso | Payload | Substring esperada |
|---|---|---|
| UDI farmacêutico (string de elementos GS1) | (01)09506000134352(17)270630(10)ABC123 | 09506000134352 |
| Componente eletrônico (simples) | PN:4321-ABC SN:00001234 | 4321-ABC |
| ID numérico curto | 12345678 | 12345678 |
| URL (raro mas válido) | https://example.com/p/X42 | example.com/p/X42 |
Armadilhas comuns
- Telefones consumer não decodificam Data Matrix de forma confiável. Câmera iPhone não retorna nada. Google Lens decodifica alguns Data Matrix (ex. em embalagens de produtos de alto contraste) mas de forma inconsistente. Para escanear industrial, use um imager dedicado.
- Verificação DPM requer classificação ISO/IEC 29158. Uma decodificação por câmera NÃO prova que um Data Matrix gravado a laser ou por ponto passará na classificação de qualidade de um leitor farmacêutico. Use um verificador DPM (Microscan, Cognex DataMan, Dynamsoft) antes de enviar.
- ECC 200 é a única variante moderna. Variantes antigas obsoletas (ECC 000 até ECC 140) ainda aparecem em alguns geradores de código legados. Sempre use ECC 200; variantes mais antigas decodificam mal em scanners modernos.
- Tamanhos retangulares são válidos mas especializados. Data Matrix suporta 6 tamanhos retangulares (8×18, 8×32, 12×26, 12×36, 16×36, 16×48). Útil para espaços apertados como etiquetas de cabos, mas alguns scanners mais antigos suportam apenas tamanhos quadrados.
- GS1 requer FNC1 no início. Sem o FNC1 inicial, o decodificador não pode distinguir um payload GS1 de texto simples. O codificador da Abundera emite FNC1 automaticamente quando o payload começa com uma string de elementos GS1 da forma
(NN)…. - Conformidade GS1 para farmácia exige um codificador com suporte GS1. A Abundera codifica strings de elementos GS1 como Code 128 / Data Matrix, mas não é oficialmente certificada pela GS1. Para submissões regulatórias FDA UDI / EU MDR, use um provedor de soluções GS1 certificado.
- Passo do módulo para DPM. A marcação direta de peças precisa de pelo menos 0,25 mm/módulo para imagers industriais; 0,4 mm para leitores DPM portáteis. Abaixo disso, o rendimento de decodificação cai rapidamente independentemente do ECC.
- Contraste mínimo. ISO/IEC 29158 requer pelo menos 20% de proporção de contraste entre a marca e o substrato. Aço inoxidável gravado a laser com forte oxidação pode cair abaixo disso, verifique com um grader DPM.
- Estilização desativada. Funcionalidades específicas do QR (formas de pontos personalizadas, gradientes, logos centrais) não se aplicam ao Data Matrix. O painel de estilos da Abundera se desativa automaticamente para este tipo.
Compatibilidade de scanners
| Leitor | Suporte Data Matrix | Notas |
|---|---|---|
| Câmera iOS (iOS 15+) | Não | A Apple não adicionou Data Matrix ao app nativo de Câmera. Apps de terceiros com SDKs Scandit ou Dynamsoft funcionam. |
| Câmera Android (Google/Pixel) | Sim (via Google Lens) | Google Lens decodifica Data Matrix razoavelmente bem em embalagens de produtos de alto contraste. Falha no DPM gravado a laser. |
| Leitor DPM farmacêutico / médico (ISO 29158) | Sim (canônico) | Leitores DPM Microscan, Cognex DataMan, Dynamsoft, suporte completo com classificação de qualidade. |
| Imager industrial Zebra / Honeywell / Datalogic | Sim | Todo imager 2D industrial suporta Data Matrix nativamente. Simbologia padrão para suas linhas de automação industrial. |
| Scanner POS habilitado para GS1 QR | Sim | Scanners POS varejistas que aceitam GS1 DataBar também aceitam GS1 Data Matrix com codificação FNC1. |
| Leitor de gate aeroporto / transporte | Não | Não usado para transporte. Use Aztec para cartões de embarque. |
| Scanner laser 1D | Não | Data Matrix é 2D, requer um imager. Somente PDF417 decodifica em lasers 1D. |
Veja também
- /data-matrix-code-generator/, o gerador Data Matrix.
- Referência GS1 Digital Link, o sucessor GTIN-primeiro das strings de elementos GS1 tradicionais.
- Aztec · PDF417 · Data Matrix comparativo, comparação lado a lado.
- Referência Aztec, o irmão display-primeiro, para cartões de embarque e transporte.
- Referência PDF417, o irmão linear empilhado, para carteiras de habilitação e conhecimentos aéreos.
- Índice de padrões, voltar ao hub de referência.