技術コラム Column

金属プレートや部品に刻印したQRコードは、紙やシールに印刷したQRコードと同じようには読めないことがあります。金属は光を反射し、刻印は印刷より明暗差が小さくなりやすいためです。この記事では、刻印したQRコードやDataMatrixを読むための機器を、スマートフォン、ハンディリーダー、DPM対応リーダー、固定式リーダーの4つに分けて、向いている用途と選び方のポイントを整理します。

刻印したQRコードが読みにくい3つの理由

1. 金属の反射

金属の表面は光を強く反射します。リーダーの照明やスマートフォンのライトが写り込むと、コードの一部が白く飛んで読めなくなります。

2. 明暗差（コントラスト）が小さい

白い紙に黒インクで印刷したコードに比べ、金属への刻印は黒と白の差が小さくなりがちです。素材や刻印方法によっては、グレーの地にやや濃いグレーのセルという見え方になります。

3. コードが小さい

銘板や部品のスペースに合わせて、数mm角の小さなコードを刻むことがよくあります。セルが小さいほど、カメラの解像度とピントの性能が必要になります。

読めない原因の全体像はQRコードが読み取れない原因と対策で解説しています。この記事では、導入前に読み取り機器をどう選ぶかに絞って説明します。

読み取り機器の4つのタイプ

スマートフォン

専用の機器が不要で、誰でもすぐに使えるのが最大の利点です。設備にQRコードを貼り、点検者がスマートフォンで読んで点検記録やマニュアルを開く、といった運用に向いています。

一方で、カメラは近距離の小さなコードや、反射の強い金属の刻印を読むようには作られていません。スマートフォンで読む前提なら、コードは約10mm角以上を目安にし、明暗差のはっきりした素材を選ぶのがおすすめです。サイズの目安はQRコード刻印の最小サイズをご覧ください。

汎用のハンディリーダー（2次元コード対応）

物流や在庫管理で使われる、手に持って読む専用のリーダーです。読み取りの速さと安定性はスマートフォンより高く、業務システムへの入力もしやすくなります。印刷ラベルや、明暗差のはっきりした金属プレートであれば、多くの場合はこのタイプで十分です。

DPM対応のハンディリーダー

部品に直接刻んだコード（ダイレクトパーツマーキング）を読むために、照明やソフトウェアを強化したリーダーです。拡散照明や暗視野照明など、反射や凹凸の影響を抑える照明を備え、明暗差の小さいコードや小さなセルも読めるように設計されています。部品への直接刻印を読むなら、このタイプが前提になります。

固定式リーダー

生産ラインやコンベア、検査装置に取り付けて、流れてくる部品やプレートを自動で読むタイプです。人の手を介さずに全数を読めるため、工程の記録や出荷検査に使われます。AMR・AGVが床のコードを読むカメラも、このタイプの一種です。

読み取り機器を選ぶ6つのポイント

1. コードの種類：QRコードだけか、DataMatrixやマイクロQRも読む必要があるか
2. コードの大きさと読み取り距離：数mm角の小さなコードを近くで読むのか、大きなコードを離れて読むのか
3. 刻印の種類と表面の状態：シール・プレートへの印刷か、金属への直接刻印か。鏡面・梨地・曲面か
4. 使用環境：油や粉じん、水がかかるか、落下や衝撃に耐える必要があるか
5. システムとのつなぎ方：パソコンへの入力、無線での送信、点検アプリとの連携など
6. 使う人と台数：点検者全員が持つのか、特定の工程に固定で置くのか

このうち、1〜3はコードを作る側とも関係します。リーダーを先に決めてからコードのサイズや素材を決めるか、逆にコードの仕様に合わせてリーダーを選ぶか、どちらかの順番で決めておくと失敗がありません。

用途別の組み合わせの例

• 設備点検で、誰でも読めるようにしたい：スマートフォン＋約10mm角以上のコード＋明暗差の大きいメタルフォトやアベルブラック
• 倉庫の棚番や資産管理で、毎日大量に読む：汎用のハンディリーダー＋耐久性のあるQRコードプレート
• 部品に直接刻んだ数mm角のDataMatrixを読む：DPM対応のハンディリーダー
• ライン上で全数を自動で読む：固定式リーダー＋照明の条件をそろえた設置

設備点検での運用の組み立て方は設備の点検・保全にQRコード銘板を使うで紹介しています。

刻印する側でできる「読みやすくする」工夫

読み取りやすさは、リーダーだけでなくコードの作り方でも大きく変わります。製作の段階で次の点を考えておくと、手持ちの機器でも安定して読めるようになります。

• 明暗差の大きい素材を選ぶ：黒地に白く刻むアベルブラックや、黒がはっきり出るメタルフォトはコントラストを確保しやすい
• 反射を抑えた仕上げを選ぶ：光沢の強い面より、つや消しの面のほうが照明の写り込みが起きにくい
• 使う機器に合わせてセルの大きさを決める：スマートフォンで読むなら、刻める最小サイズではなく、読める余裕のあるサイズにする
• 余白を確保する：コードの周りに、他の文字や縁が入り込まないようにする

反射を抑えたプレートについてはメタルフォトのマット仕上げ、黒地に白のコードについてはレーザー刻印QRコード×アベルブラックで紹介しています。部品への直接刻印で読めるようにする条件は部品に2次元コードを直接刻印する（DPM）をご覧ください。

導入前に、実物で読み取りテストを

カタログ上の性能だけでは、実際の素材や刻印で読めるかどうかはわかりません。リーダーを決める前、またはコードの仕様を決める前に、実際の素材と刻印方法で作ったサンプルを、現場で使う予定の機器で読んでみることをおすすめします。読み取り距離、角度、照明の条件も、現場に近い状態で確かめると確実です。

富山プレートのQRコードプレート製作

富山プレートでは、お使いの読み取り機器に合わせて、QRコードのサイズ、素材、仕上げをご提案しています。スマートフォンで読む点検用のプレートから、専用リーダーで読む小さなコードの刻印まで対応しています。

• 1枚から試作し、お手持ちの機器で読み取りを確認してから量産できる
• 製作したすべてのQRコードを出荷前に読み取り検査
• メタルフォト、アベルブラック、ステンレス、アルミ、シールなどから素材をご提案

製作の流れはQRコードプレートの作り方と注文ガイド、製作できる内容はQRコードプレート製作のページをご覧ください。「今のコードがスマートフォンで読みにくい」といったご相談も、お気軽にお問い合わせください。