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2D-Codes
QR-Codes
Eva Pataki, Thomas Knuchel, Tobias Kuntner, Stephan Schlunegger

Projektarbeit (Ausschnitte)
zur Lehrveranstaltung: Business Information Systems Going Mobile
Prof. Dr. Andrea Back, IWI-HSG, www.business20.unisg.ch
Universität St.Gallen, 6.05.2009
Agenda


• Einleitung

• Theoretischer Hintergrund

• Fallbeispiel Lufthansa

• Weitere Einsatzgebiete

• Lessons Learned


Quelle QR-Code: http://setjapan.wordpress.com/2009/04/17/louis-vuitton-qr-code/
Einleitung
  2D-Codes
• Informationskodierung
• Weiterentwicklung der 1D-Barcodes
    • Höhere Datenkapazität
    • Höhere Fehlertoleranz
• Verschiedene Arten (QR, Aztec, Datamatrix, PDF417)
• Einsatzgebiete: Marketing & Sales, Logistik, Produktion
• Verbreitung
Theoretischer Hintergrund
Theoretischer Hintergrund
      Übersicht – 1D-Codes




   U.P.C. (Universal Product Code)          EAN-13                      Code 93
   12 Stellige GTIN                         (European Article Number)
   (Global Trade Item Number )              13 stellige GTIN




Quelle:
http://de.wikipedia.org/wiki/Strichcode#cite_note-1
Theoretischer Hintergrund
      Übersicht – 2D-Codes




          QR-Code                 Aztec-Code          Shot-Code           DataMatrix-Code




       PDF417-Code                                                DataGlyphs


Quelle:
http://de.wikipedia.org/wiki/Strichcode#cite_note-1
Theoretischer Hintergrund
      Übersicht – 3D-Codes



                                                       Dritte Dimension durch:
                                                       - Farbton
                                                       - Farbsättigung
                                                       - Farbhelligkeit



           BeeTagg 3D-Code




Quellen:
http://de.wikipedia.org/wiki/Strichcode#cite_note-1
http://mobile-tagging.blogspot.com/2007/05/colored-3d-codes-von-beetagg.html
Theoretischer Hintergrund
      Übersicht – 4D-Codes
  Animierte 3D-Codes
  • 1.Dimension: horizontal
  • 2. Dimension: vertikal
  • 3.Dimension: Farbe
  • 4. Dimension: Zeit (animierter Code)




Quellen:
http://4.bp.blogspot.com/_k3c1-MiurSk/Ruad7aE2-6I/AAAAAAAAAP0/Z2bezwrw40g/s1600-h/Uni-Weimar-4d-Barcode-2-07.gif
http://de.wikipedia.org/wiki/Strichcode#cite_note-1
Theoretischer Hintergrund
     Eigenschaften von 2D-Codes
  • Zweidimensional
  • Grosse Speicherkapazität
        • Relativ kleiner Platzbedarf pro Anzahl Zeichen
        • Kleine Druckgrösse

  • Hohe Fehlertoleranz (wg Datenredundanz)
        • Reed-Solomon-Fehlerkorrektur
               • bis zu 30% des Codes kann verdeckt oder zerstört sein

  • Speicherung von nahezu beliebiger Information
        • Text, URL, Email

  • Verknüpfung von Papier und Internet


Quellen:
http://www.panasonic-electric-works.de/pewde/de/safedownloads/dd_x633_de_fb_elektroautomation_1006.pdf
Bollhoefer, K. (2007). Mobile Tagging mit 2D-Barcodes. Berlin: White Paper.
Theoretischer Hintergrund
     Eigenschaft: 2 Dimensionalität




          Codierung von Information horizontal und vertikal zur Leserichtung

Quellen: http://www.aipsys.com/qrcodeintro.htm
Theoretischer Hintergrund
     Eigenschaft: Grössere Speicherkapazität




        Ein QR-Code dieser Grösse                1D vs. 2D-Code mit gleicher
        codiert 300                              Speicherkapazität
        alphanumerische Zeichen



Quellen: http://www.aipsys.com/qrcodeintro.htm
Theoretischer Hintergrund
     Eigenschaft: Hohe Fehlertoleranz

                                                   QR Code Error Correction Capability*
                                                 Level L                Approx.7%
                                                 Level M               Approx. 15%
                                                 Level Q               Approx. 25%
                                                 Level H               Approx. 30%




          Teilweise beschädigter oder unscharfer Code (bis zu 30%) kann mit
        Hilfe des Reed -Salomon-Fehlerkorrektur-Algorithmus trotzdem gelesen
        werden.
          Die Redundanz des Codes (4 mal der gleiche) spielt dabei ebenfalls
        eine wichtige Rolle.
          Das Korrektur-Level kann vom User eingestellt werden.

Quellen: http://www.aipsys.com/qrcodeintro.htm
Theoretischer Hintergrund
     Eigenschaft: Speicherung beliebiger Information




Quellen: http://mobile.kaywa.com/files/kaywa_guide_QR_codes.pdf
Theoretischer Hintergrund
      Eigenschaft: Verknüpfung von Papier und Internet




Quellen: http://qrcode.wilkohartz.de/
Theoretischer Hintergrund
     Technik – 2D Allgemein
  • Gestapelte Codes
         • Auf mehreren Zeilen angeordnete (1D) Strichcodes
         • Bspe: PDF 417, Codablock
  • Array-Codes
         • Codierung von Information in Blöcken, die zusammen eine Datenmatrix bilden
         • Bspe: QR, Aztec, DataMatrix
  • Lesen der Codes mit Imager
         • Z.B. Handy Kamera oder Barcode Image Reader
               • Scannen, decodieren, website


Quellen:
http://de.wikipedia.org/wiki/Strichcode#cite_note-1
http://de.wikipedia.org/wiki/Barcodeleseger%C3%A4t
http://www.denso-wave.com/qrcode/aboutqr-e.html
Theoretischer Hintergrund
     Technik: Gestapelte vs Array Codes




Quellen:
http://de.wikipedia.org/wiki/Strichcode#cite_note-1
http://de.wikipedia.org/wiki/Barcodeleseger%C3%A4t
http://www.denso-wave.com/qrcode/aboutqr-e.html
http://www.aipsys.com/pdf417intro.htm
Theoretischer Hintergrund
     Technik: Laser-Scanner vs. Imager




                                                     VS




                                                          Hinweis: Lesen von 2D-Codes mit
                                                          Handy erfordert den (kostenlosen)
                                                          Download eines Readers. z.B.
                                                          Kaywa Reader für QR-Codes auf:
                                                          http://reader.kaywa.com/getit

Quellen:
http://de.wikipedia.org/wiki/Barcodeleseger%C3%A4t
Theoretischer Hintergrund
      Ausgewählte Codes - Geschichte
                                 QR-Code
                                 Entwickelt 1994 von der japanischen Firma Denso Wave




                                 Aztec-Code
                                 Entwickelt 1995 von Dr. Andy Longacre (USA)



                                 PDF417-Code
                                 Entwickelt 1991 von Ynjiun Wang (Firma: Symbol
                                 Technologies, USA)

Quellen:
http://de.wikipedia.org/wiki/QR_Code
http://de.wikipedia.org/wiki/Aztec_Code
http://de.wikipedia.org/wiki/PDF417
Theoretischer Hintergrund
     Ausgewählte Codes - im Vergleich
                                          QR-Code                     PDF417                    Aztec               DataMatrix




    Typ                                    Matrix              Gestapelter Bar Code             Matrix                Matrix
                 Numerisch                  7089                        2710                     3832                  3116
    Speicher­    Alphanumerisch             4296                        1850                     3067                  2355
    kapazität    Binär                      2953                        1018                     1914                  1556
                 Kanji                      1817                         554                      k.a.                 778
                                    3 Orientierungspunkte,                               1Orientierungspunkt,
                                                                   Ideal für Papier                               Kleine Ausdrucke
    Haupteigenschaften            einfach zu scannen, grosse                               geeignet für alle
                                                                     Ausdrucke                                         möglich
                                           Kapazität                                       Displayarten
                                                                                                                     Logistik und
                                                               Papierbasierte Fahr- und Elektronische Fahr- und      Produktion
    Hauptanwendungsgebiete        Marketing, Mobile Tagging
                                                                     Boardkarten              Boardkarten         (Markierung sehr
                                                                                                                  kleiner Elemente)
                                       AIM International                                          AIM
                                                                  AIM International                               AIM International
    Standardisierung                          JIS                                             International
                                                                        ISO                                             ISO
                                             ISO                                                   ISO

Quelle:
http://www.denso-wave.com/qrcode/aboutqr-e.html
Theoretischer Hintergrund
     Reading Codes – QR
     Input




Quelle:
http://mobile.kaywa.com/files/kaywa_guide_QR_codes.pdf
Theoretischer Hintergrund
     Reading Codes – QR
     System




Quelle:
http://mobile.kaywa.com/files/kaywa_guide_QR_codes.pdf
Theoretischer Hintergrund
     Reading Codes – QR
     Processing




Quelle:
http://mobile.kaywa.com/files/kaywa_guide_QR_codes.pdf
Theoretischer Hintergrund
     Innovationsgrad der 2D-Technologie
                                                                   Technologie:
                                                                   - Neue Technologie
                                                                   (2D statt 1D)
           new                                                     - Online statt Offline
                                                                   - Imager statt Scanner
 Markets




                 Architectual Innovation   Radical Innovation      Markt:
                                                                   - Industrie:
                                                                   Verbesserung aber
                                                    2D             nichts komplett Neues
           old                                     Codes           - B2C:
                                                                   Neue Art von
                                                                   Kauf/Marketing, aber
                 Incremental Innovation    Disruptive Innovation   keine neuen Märkte
                        old                          new

                                 Technologies
Theoretischer Hintergrund
 Praktisches Beispiel




                    http://www.reader.kaywa.com/
Interview Lufthansa (Auszüge)
Publikation als Fallstudie in Planung
Interview Lufthansa
  2D-Codes bei Lufthansa im Einsatz
• Papier-Bordkarte                       • Mobile-Bordkarte
    • Code-Typ: PDF417                       • Code-Typ: Aztec
    • Internationaler Papier-Standard-       • Scannt von der Mitte heraus
      Barcode
    • Von IATA vorgegeben
    • Scannt von links nach rechts



                                         • Marketing
                                             • Code-Typ: QR-Code
• Technik                                    • In Printmedien Standard
    • Einzelne Teile für Lagerhaltung        • Scannt von den zwei
      barcodiert                               Aussenseiten
Interview Lufthansa
  Die Mobile Bordkarte
• Im April 2008 eingeführt
     • Projekte in den Jahren 2001 und 2005 waren zu früh
     • IATA hat 2007 Standard herausgebracht
• Industrieführerschaft durch Innovation
• Kanalübergreifendes Angebot
• Übertragungswege: Email oder SMS-Link
• Hard- und Software: Scanner und Software sind weltweit standardisiert
• In Europa viele Strecken frei geschaltet, international seit Mai 2009 auch Kanada
• Nutzungsverhalten:
     • Positive Rückmeldungen
     • Einmal genutzt, nie wieder ohne
     • Analog der Vielflieger
Übersicht Einsatzbereiche 2D-Codes
     Einsatzgebiete




Quelle:
http://www.kaywa.com/de/kaywa-reader/in-bestzeit-den-fahrplan-aufs-handy-sbb-glarnersprinter-mit-qr-code.html
http://setjapan.wordpress.com/2009/04/17/louis-vuitton-qr-code/
Übersicht Einsatzbereiche 2D-Codes
     Einsatzgebiete




Quelle:
http://www.intelligent-analysieren.de/news/qr-codes-zunehmend-bestandteil-von-multichannel-kampagnen.html
Übersicht Einsatzbereiche 2D-Codes
     Einsatzgebiete




Quelle:
http://www.intelligent-analysieren.de/news/qr-codes-zunehmend-bestandteil-von-multichannel-kampagnen.html
http://www.kaywa.com/de/kaywa-reader/in-bestzeit-den-fahrplan-aufs-handy-sbb-glarnersprinter-mit-qr-code.html
http://mobile-tagging.blogspot.com/2009/04/design-qr-codes-von-louis-vuitton.html
http://de.wikipedia.org/wiki/QR_Code
Konklusion
  Lessons Learned
• Es gibt nicht den 2D-Code sondern eine ganze Bandbreite mit jeweils
  unterschiedlichen Eigenschaften.
• QR Codes sind eine Untergruppe davon
• Probleme bereiten selten die Technologien, sondern vielmehr die Prozesse, (der
  Kunden aber auch der Anbieter) welche sich nicht so schnell anpassen können.
• 2D-Codes werden in unterschiedlichen Bereichen eingesetzt:
    •   Marketing: QR-Code
    •   Ticketing: Atzec-Code
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2D-Codes Grundlagen und Anwendungen in Unternehmen

  • 1. 2D-Codes QR-Codes Eva Pataki, Thomas Knuchel, Tobias Kuntner, Stephan Schlunegger Projektarbeit (Ausschnitte) zur Lehrveranstaltung: Business Information Systems Going Mobile Prof. Dr. Andrea Back, IWI-HSG, www.business20.unisg.ch Universität St.Gallen, 6.05.2009
  • 2. Agenda • Einleitung • Theoretischer Hintergrund • Fallbeispiel Lufthansa • Weitere Einsatzgebiete • Lessons Learned Quelle QR-Code: http://setjapan.wordpress.com/2009/04/17/louis-vuitton-qr-code/
  • 3. Einleitung 2D-Codes • Informationskodierung • Weiterentwicklung der 1D-Barcodes • Höhere Datenkapazität • Höhere Fehlertoleranz • Verschiedene Arten (QR, Aztec, Datamatrix, PDF417) • Einsatzgebiete: Marketing & Sales, Logistik, Produktion • Verbreitung
  • 5. Theoretischer Hintergrund Übersicht – 1D-Codes U.P.C. (Universal Product Code) EAN-13 Code 93 12 Stellige GTIN (European Article Number) (Global Trade Item Number ) 13 stellige GTIN Quelle: http://de.wikipedia.org/wiki/Strichcode#cite_note-1
  • 6. Theoretischer Hintergrund Übersicht – 2D-Codes QR-Code Aztec-Code Shot-Code DataMatrix-Code PDF417-Code DataGlyphs Quelle: http://de.wikipedia.org/wiki/Strichcode#cite_note-1
  • 7. Theoretischer Hintergrund Übersicht – 3D-Codes Dritte Dimension durch: - Farbton - Farbsättigung - Farbhelligkeit BeeTagg 3D-Code Quellen: http://de.wikipedia.org/wiki/Strichcode#cite_note-1 http://mobile-tagging.blogspot.com/2007/05/colored-3d-codes-von-beetagg.html
  • 8. Theoretischer Hintergrund Übersicht – 4D-Codes Animierte 3D-Codes • 1.Dimension: horizontal • 2. Dimension: vertikal • 3.Dimension: Farbe • 4. Dimension: Zeit (animierter Code) Quellen: http://4.bp.blogspot.com/_k3c1-MiurSk/Ruad7aE2-6I/AAAAAAAAAP0/Z2bezwrw40g/s1600-h/Uni-Weimar-4d-Barcode-2-07.gif http://de.wikipedia.org/wiki/Strichcode#cite_note-1
  • 9. Theoretischer Hintergrund Eigenschaften von 2D-Codes • Zweidimensional • Grosse Speicherkapazität • Relativ kleiner Platzbedarf pro Anzahl Zeichen • Kleine Druckgrösse • Hohe Fehlertoleranz (wg Datenredundanz) • Reed-Solomon-Fehlerkorrektur • bis zu 30% des Codes kann verdeckt oder zerstört sein • Speicherung von nahezu beliebiger Information • Text, URL, Email • Verknüpfung von Papier und Internet Quellen: http://www.panasonic-electric-works.de/pewde/de/safedownloads/dd_x633_de_fb_elektroautomation_1006.pdf Bollhoefer, K. (2007). Mobile Tagging mit 2D-Barcodes. Berlin: White Paper.
  • 10. Theoretischer Hintergrund Eigenschaft: 2 Dimensionalität Codierung von Information horizontal und vertikal zur Leserichtung Quellen: http://www.aipsys.com/qrcodeintro.htm
  • 11. Theoretischer Hintergrund Eigenschaft: Grössere Speicherkapazität Ein QR-Code dieser Grösse 1D vs. 2D-Code mit gleicher codiert 300 Speicherkapazität alphanumerische Zeichen Quellen: http://www.aipsys.com/qrcodeintro.htm
  • 12. Theoretischer Hintergrund Eigenschaft: Hohe Fehlertoleranz QR Code Error Correction Capability* Level L Approx.7% Level M Approx. 15% Level Q Approx. 25% Level H Approx. 30% Teilweise beschädigter oder unscharfer Code (bis zu 30%) kann mit Hilfe des Reed -Salomon-Fehlerkorrektur-Algorithmus trotzdem gelesen werden. Die Redundanz des Codes (4 mal der gleiche) spielt dabei ebenfalls eine wichtige Rolle. Das Korrektur-Level kann vom User eingestellt werden. Quellen: http://www.aipsys.com/qrcodeintro.htm
  • 13. Theoretischer Hintergrund Eigenschaft: Speicherung beliebiger Information Quellen: http://mobile.kaywa.com/files/kaywa_guide_QR_codes.pdf
  • 14. Theoretischer Hintergrund Eigenschaft: Verknüpfung von Papier und Internet Quellen: http://qrcode.wilkohartz.de/
  • 15. Theoretischer Hintergrund Technik – 2D Allgemein • Gestapelte Codes • Auf mehreren Zeilen angeordnete (1D) Strichcodes • Bspe: PDF 417, Codablock • Array-Codes • Codierung von Information in Blöcken, die zusammen eine Datenmatrix bilden • Bspe: QR, Aztec, DataMatrix • Lesen der Codes mit Imager • Z.B. Handy Kamera oder Barcode Image Reader • Scannen, decodieren, website Quellen: http://de.wikipedia.org/wiki/Strichcode#cite_note-1 http://de.wikipedia.org/wiki/Barcodeleseger%C3%A4t http://www.denso-wave.com/qrcode/aboutqr-e.html
  • 16. Theoretischer Hintergrund Technik: Gestapelte vs Array Codes Quellen: http://de.wikipedia.org/wiki/Strichcode#cite_note-1 http://de.wikipedia.org/wiki/Barcodeleseger%C3%A4t http://www.denso-wave.com/qrcode/aboutqr-e.html http://www.aipsys.com/pdf417intro.htm
  • 17. Theoretischer Hintergrund Technik: Laser-Scanner vs. Imager VS Hinweis: Lesen von 2D-Codes mit Handy erfordert den (kostenlosen) Download eines Readers. z.B. Kaywa Reader für QR-Codes auf: http://reader.kaywa.com/getit Quellen: http://de.wikipedia.org/wiki/Barcodeleseger%C3%A4t
  • 18. Theoretischer Hintergrund Ausgewählte Codes - Geschichte QR-Code Entwickelt 1994 von der japanischen Firma Denso Wave Aztec-Code Entwickelt 1995 von Dr. Andy Longacre (USA) PDF417-Code Entwickelt 1991 von Ynjiun Wang (Firma: Symbol Technologies, USA) Quellen: http://de.wikipedia.org/wiki/QR_Code http://de.wikipedia.org/wiki/Aztec_Code http://de.wikipedia.org/wiki/PDF417
  • 19. Theoretischer Hintergrund Ausgewählte Codes - im Vergleich QR-Code PDF417 Aztec DataMatrix Typ Matrix Gestapelter Bar Code Matrix Matrix Numerisch 7089 2710 3832 3116 Speicher­ Alphanumerisch 4296 1850 3067 2355 kapazität Binär 2953 1018 1914 1556 Kanji 1817 554 k.a. 778 3 Orientierungspunkte, 1Orientierungspunkt, Ideal für Papier Kleine Ausdrucke Haupteigenschaften einfach zu scannen, grosse geeignet für alle Ausdrucke möglich Kapazität Displayarten Logistik und Papierbasierte Fahr- und Elektronische Fahr- und Produktion Hauptanwendungsgebiete Marketing, Mobile Tagging Boardkarten Boardkarten (Markierung sehr kleiner Elemente) AIM International AIM AIM International AIM International Standardisierung JIS International ISO ISO ISO ISO Quelle: http://www.denso-wave.com/qrcode/aboutqr-e.html
  • 20. Theoretischer Hintergrund Reading Codes – QR Input Quelle: http://mobile.kaywa.com/files/kaywa_guide_QR_codes.pdf
  • 21. Theoretischer Hintergrund Reading Codes – QR System Quelle: http://mobile.kaywa.com/files/kaywa_guide_QR_codes.pdf
  • 22. Theoretischer Hintergrund Reading Codes – QR Processing Quelle: http://mobile.kaywa.com/files/kaywa_guide_QR_codes.pdf
  • 23. Theoretischer Hintergrund Innovationsgrad der 2D-Technologie Technologie: - Neue Technologie (2D statt 1D) new - Online statt Offline - Imager statt Scanner Markets Architectual Innovation Radical Innovation Markt: - Industrie: Verbesserung aber 2D nichts komplett Neues old Codes - B2C: Neue Art von Kauf/Marketing, aber Incremental Innovation Disruptive Innovation keine neuen Märkte old new Technologies
  • 24. Theoretischer Hintergrund Praktisches Beispiel http://www.reader.kaywa.com/
  • 25. Interview Lufthansa (Auszüge) Publikation als Fallstudie in Planung
  • 26. Interview Lufthansa 2D-Codes bei Lufthansa im Einsatz • Papier-Bordkarte • Mobile-Bordkarte • Code-Typ: PDF417 • Code-Typ: Aztec • Internationaler Papier-Standard- • Scannt von der Mitte heraus Barcode • Von IATA vorgegeben • Scannt von links nach rechts • Marketing • Code-Typ: QR-Code • Technik • In Printmedien Standard • Einzelne Teile für Lagerhaltung • Scannt von den zwei barcodiert Aussenseiten
  • 27. Interview Lufthansa Die Mobile Bordkarte • Im April 2008 eingeführt • Projekte in den Jahren 2001 und 2005 waren zu früh • IATA hat 2007 Standard herausgebracht • Industrieführerschaft durch Innovation • Kanalübergreifendes Angebot • Übertragungswege: Email oder SMS-Link • Hard- und Software: Scanner und Software sind weltweit standardisiert • In Europa viele Strecken frei geschaltet, international seit Mai 2009 auch Kanada • Nutzungsverhalten: • Positive Rückmeldungen • Einmal genutzt, nie wieder ohne • Analog der Vielflieger
  • 28. Übersicht Einsatzbereiche 2D-Codes Einsatzgebiete Quelle: http://www.kaywa.com/de/kaywa-reader/in-bestzeit-den-fahrplan-aufs-handy-sbb-glarnersprinter-mit-qr-code.html http://setjapan.wordpress.com/2009/04/17/louis-vuitton-qr-code/
  • 29. Übersicht Einsatzbereiche 2D-Codes Einsatzgebiete Quelle: http://www.intelligent-analysieren.de/news/qr-codes-zunehmend-bestandteil-von-multichannel-kampagnen.html
  • 30. Übersicht Einsatzbereiche 2D-Codes Einsatzgebiete Quelle: http://www.intelligent-analysieren.de/news/qr-codes-zunehmend-bestandteil-von-multichannel-kampagnen.html http://www.kaywa.com/de/kaywa-reader/in-bestzeit-den-fahrplan-aufs-handy-sbb-glarnersprinter-mit-qr-code.html http://mobile-tagging.blogspot.com/2009/04/design-qr-codes-von-louis-vuitton.html http://de.wikipedia.org/wiki/QR_Code
  • 31. Konklusion Lessons Learned • Es gibt nicht den 2D-Code sondern eine ganze Bandbreite mit jeweils unterschiedlichen Eigenschaften. • QR Codes sind eine Untergruppe davon • Probleme bereiten selten die Technologien, sondern vielmehr die Prozesse, (der Kunden aber auch der Anbieter) welche sich nicht so schnell anpassen können. • 2D-Codes werden in unterschiedlichen Bereichen eingesetzt: • Marketing: QR-Code • Ticketing: Atzec-Code
  • 32. Herzlichen Dank für Ihre Aufmerksamkeit