1.APLにおけるバーコードの利用について(Utilization of BARCODES in APL applications)


最近の携帯電話の進歩には目を見張るものがあります。中でもQRコード(日本電装考案)と呼ばれる2次元バーコードは携帯電話を通して急速にその利用を拡大しつつあります。データの入力を迅速化するバーコードと通信の機能を利用して、APLの新しい適用分野を考えてみたいと思います。(Recent progress of mobile phone technology is quite impressive. The use of the 2-dimension barcode system called QR Code (invented by Denso) for example, is expanding its applications rapidly. We would like to look into the possibility of applying this technology in APL applications.)


1−1.理論構築のための仮想適用対象の選定(Selection of fictitious application target to build base logic.)


手始めに、できるだけ現実味を帯びた対象を選ぶ必要があります。APLのパトロンであり、私どものクライアント企業のひとつにハガネ材を販売している中規模の会社があります。そこでは注文を受けたハガネを必要な枚数指定どおりに裁断して、客先に納入する作業があります。ハガネには棒材、板材など形状の異なるもの、また目的に応じた特性とサイズを持っていて規格表から理論的には数百種に分類されます。これらはすべて常時在庫しているとは限りませんが、在庫品の一点ずつの長さを正確に記録して管理するためには、高価な自動倉庫を建設する必要があり、工場のすべてがそのようになっているわけではありません。(We should select a target which is as realistic as possible. Amongst our client companies patronizing APL, there is a medium size enterprise selling industrial steel material cut as ordered. There are some hundreds of types of steel material to handle, though not all may not be in stock in their warehouses. As they are cut, it is most difficult to record the new sizes precisely, unless some expensive automated warehouse is used. Small factories cannot afford to it.)


ハガネ材は長さが3メートルほどのものがありますが、切断にしたがって短くなり、それらが広い工場の資材置場の棚にクレーンで積み上げられ、次の注文を待ちます。注文は数十の単位でまとめられ工場に送られてきます。現場では注文を仕分けして、最適長のものを切断機にセットすることが望ましいのですが、資材の個々の長さが正確にはわからないこと、山積みの下にあれば、作業の効率から、他のものをセットせざるを得ません。(Some items are 3 meters or more long and heavy. They get short as they are cut and stored by cranes in stack in designated shelves in the warehouse to wait for the new cuts. Orders are sent to the warehouse in batch of tens. The workers sort them and set the material of the most suited length. But it is not allowed, because the wanted material may be in the bottom of the stack and other material is selected, which may result in the more waste of the stock.)


これらの問題を解決する手がかりとして、APLで処理モデルを作ってみました。バーコードは最も作りやすい1次元バーコード(CODE39)を用い、部材一点ごとに切断の最後に残る端にラミネートして、ボンドで貼り付けることを想定しました。まずバーコードを作成、印刷する次のような汎用関数と、それを利用して架空の在庫ファイルから資材一点毎のバーコードを印刷するプログラムを作りました。(To resolve this problem, I wrote a processing model in APL. I also selected CODE39 for the reason of ease of programming. I assumed that the printed barcodes are laminated and glued to the unused end of each material. The program which accepts text data and converts them to barcodes for printing and another program which extracts descriptions of the stocked material from the stock file and send them to the print program are shown below.)


CODE39はJIS規格で、工業製品で用いられる最も一般的なバーコードのひとつです。英数字と記号文字あわせて39文字を用いることができます。データの長さ制限はありません。バーコードリーダーも1万円ほどの安価のものから、レーザーを利用したもう少し高いものまであります。バーコードフォントも無料で容易に入手することができます。(CODE39 is registered as JIS (=Japan Industrial Standard) and one of the most popular barcode types used in industries. It handles up 39 alpha-numeric characters. There is no restrictions as to the length of data. The market price of barcode readers start from about \10,000 and up. The barcode fonts are available free easily.)



作られたバーコードは次のようなものです。(The barcodes printed as described above are shown below.)


各コードは鋼種、厚み、幅および区別コード(ここでは3桁の数字)からなります。またこのコードは個々の部材の長さの記録(履歴)ファイルと対応しています。(Each code consists of the type, thickness, width and individual identifierand used as the key to access the file recording the current length of each material, as well.)



1−2.Windows2000/XP/VISTA環境で作動するプログラム・モデル(Creation of a program model to run in Windows2000/XP/VISTA)


第一段階としてパソコンのAPL2環境で、基本的な処理ロジックを作りました。画面定義も含めて約140行のAPL関数です。左上の入力域に表示されたものがバーコードから読まれたテキスト、すなわち切断機に載せられた部材の固有のコードです。APLプログラムはコードから在庫の長さの記録ファイルを読み、対象となる注文を探します。対象注文が1個なら、それの切断の指示が直ちに画面中段に表示されます。対象注文が複数なら作業員が選択するための情報が入力域の右側に垂れ幕メニューで表示されます。(As the first step of my work, I completed a basic processing logic in the PC environment where APL2 is installed. This program is about 140 lines of APL statements including dialog descriptions. In the following picture, the text code read in by the barcode-reader is entered in the upper left entry field. APL program looks up the entries of the file to record the current length of each individual material and selects the order to apply. If the selected order is one, the cut instruction is displayed in the middle and in the case of multiple orders to apply, they are shown in the selection menu to the right of the entry field.)




1−3.APLが導入できない機器を対象としたモデル。(The program in the case of the devices where APL cannot be installed.)


PDAや携帯電話にはAPL2を導入することができません。APL2が導入されていないPCなどもあります。これらの機器で、テキストの入力と情報の表示を行う画面を作るには、インターネットのブラウザーが利用できます。インターネット言語であるhtmlを生成するAPLプログラムは、下に示すように、かなり柔軟性に富み、簡単な構造をしています。このプログラムはサーバー側に常駐し、同じくAPLで書かれたWebServerプログラムのサブルーチンとして使用されます。クライアント側のPC,PDA,PCサイトビューアーが搭載された携帯電話で、バーコード(CODE39)が読める機種があれば利用できます。CODE39の代わりにJANコードを利用すれば、わたくしのauの携帯電話でも利用できます。(APL2 cannot be installed in PDA and mobile phones. There are PC’s which do not install APL, too. To use text entry and information display in such devices, we can use internet browsers. APL programs to produce html texts is so flexible and simple instructure. This APL program resides in the server machine where APL is installed and works as a subroutine of the APL written web server program. The client PC, PDA and mobile phones with PC site viewer, which are capable of reading CODE39 can be used. If JAN CODE is used instead of CODE39, my mobile phone can be used as well.)




この二つの画面形式以外に注文切断枚数に満たない処理過程の注文の情報もリストの形で表示されるようにプログラムされています。同一鋼材に対する複数の注文は、現場の作業員の指定操作を省き、コンピュウターが自動的に選び、作業員に指示を与えます。実際の作業ではもっとさまざまな条件を入れる必要があるかもしれませんが、できる限りの判断はサーバーのAPLプログラムに任せ、作業を簡略化し、作業効率を高めるためることを優先させます。またこの事例の場合には携帯電話より、PCPDAなど運用コストがかからないものが望ましいですが、この判断は対象とする業務の内容によって異なります。(The same program displays unfinished orders in the list format below the instruction display if applicable. Multiple candidate orders for a given material set in the cutting machine is automatically selected in the manner to minimize the waste and issue appropriate instructions to the workers. In real cases, we may have to consider more variety of conditions, but we can let the APL programs with stored data to handle exceptions. We can pursue the simplification and productivity of the workers in the warehouse. In this case, PC and PDA is more suitable than mobile phones, because of the required running cost of the latter, but the selection of the devices depend on the applications.)



1−4:QRコードの利用(Use of QR code)


QRコードは日本電装株式会社が考案した、高速で、正確な情報を伝えることのできる2次元バーコードですが、最近の携帯電話では内蔵されたカメラでQRコードを読み取ることができます。ただ1次元バーコードの場合と比べて、エラー検証データの作成など高度な数学的処理が必要で、プログラムを自前で作成することはかなり難しいです。しかし非常にAPLに向いたテーマですから、これを採り上げ、息子の三枝由儀の手でとりあえず、実用的に使用できるものが完成しました。開発初期のプログラムは88行のAPL関数で、それで作ったQRコードは下に示すようにかなり小さいものまで携帯電話で正確に、すばやく読み取ることができました(テストしてみてください)(QR code is a 2-dimensional bar code system invented by Denso ( once an APL user) and transmits information in high speed and precision. Most of recent mobile phone carries the camera capable of reading QR codes. However it is not an easy job to create a program, as compared to the ordinary bar codes, because it uses a log of difficult mathematical processing, such as creating an error detection logic data. It is also It is also fitted for APL application. Thus I asked my son Yoshinori to write the program, and he completed the first usable program in a short time. It early version is in 88 lines of APL code and the created QR code as shown below in a very small size, was easily read by our mobile phones( You can test it by this image). .



この段階ではQRコード バージョン1、エラー訂正レベルH(最高)の場合9文字以内の英数字しか扱えませんでしたが、現在完成しているバージョン2対応では英数20文字が扱えます。その場合サイズは縦横1/5大きくなります。現在検証中のものはバージョン6対応で、エラー訂正レベルHの場合英数なら84文字まで記録できます。サイズの縦横は2倍になります。しかしどこまでQRコード・イメージの密度が上げられるかによって、さらに小さくすることもありえます。これらも含めて検証中です。(This level is QR code Version 1, Error correction level H(highest) and can treat only up to 9 alpha-numeric texts. As of now, Version 2 level has been completed and it handles the alpha-numeric texts shorter than 20 data length at correction level of H. Its size will be about 1/5 in length in vertical and horizontal directions. He is testing Version 6 now, which processes up to 84 alphanumeric character data length. The size of an axis will be about 2 times in length. He is also testing what will be the highest density of cells to explore the limits of readable size.


1−5.機器の選択(Selection of the device)


ハガネ切断の業務では、現場での操作の効率から、できるだけバーコード・リーダーと一体型機器で、無線LANなどを利用して、ローカルサーバーに接続できる、ランニングコストのかからないものが望ましいので、PDAなどの機器とCF(コンパクトフラッシュ)インターフェースで接続できるバーコード・リーダーと組み合わせたものや、一体型で設計されたものが望ましく、1台\100,000くらいから調達することが可能です。QRコード対応のバーコード・リーダは現在の市場価格が多少高めです。バーコードのタイプの選択と合わせてそのアプリケーションに最も適したものを選ぶことができます。 このテーマに関心のある方は kyosuke.saigusa@nifty.com までご連絡ください。(In our application of steel material cutting, the device operable by single hand with the wireless LAN is most desirable from the point of productivity of working site and running cost. Thus we can select PDA with the barcode reader connected by CF (Compact Flash) interface or the one designed as one unit. Such device can be procured at \100,000 and up. QR code capable readers are more expensive at present. The selection of the type of barcodes and the devices depends on the individual application characteristics. If you are interested in this subject please contact kyosuke.saigusa@nifty.com)