Zero-Defect-productie: waarom de juiste markering al aan het begin van het productieproces begint

Zero-Defect-productie begint niet pas bij de eindcontrole. Hoe eerder een onderdeel eenduidig kan worden geïdentificeerd, hoe beter proces- en kwaliteitsgegevens gedurende het productieproces kunnen worden toegewezen. Daarmee verandert ook de rol van industriële markering: wat voorheen een afsluitende markeerstap was, wordt steeds meer een onderdeel van de proces- en kwaliteitsborging.

Het doel van een zero-defect-productie is niet om aan het einde van een productieproces zoveel mogelijk fouten op te sporen. Het is van cruciaal belang om afwijkingen zo vroeg mogelijk te herkennen of helemaal te voorkomen. Daarom kan het zinvol zijn om een onderdeel al in de halffabricatenfase eenduidig te markeren.

Traditioneel wordt markering vaak pas aan het eindproduct gekoppeld: na bewerking, montage en controle krijgt een onderdeel bijvoorbeeld een serienummer, type-informatie of een machinaal leesbare code en verlaat het vervolgens de productie. Voor een doorlopende traceerbaarheid kan de identificatie echter aanzienlijk eerder beginnen. Alleen al door een halffabrikaat te markeren, kan het onderdeel in de volgende stappen binnen de productie eenduidig worden geïdentificeerd. De code fungeert hierbij als ID van het werkstuk. Bij elke volgende productie- of teststap kan deze identiteit worden uitgelezen en gekoppeld aan de informatie die daar wordt gegenereerd: welke bewerking is uitgevoerd? Welke parameters zijn gebruikt? Welke meetwaarden zijn geregistreerd? Voor welke keuring is het onderdeel geslaagd? De markering vormt daarmee de rode draad door de productie. Niet alleen het eindproduct is traceerbaar, ook het ontstaansproces is te volgen en procesafwijkingen kunnen aan het betreffende onderdeel en de betreffende productiestap worden toegewezen.

Daarbij hoeft de informatie die tijdens de productie nodig is, niet per se identiek te zijn aan die op het latere eindproduct. Een vroege markering kan in eerste instantie dienen voor interne identificatie en na gedefinieerde bewerkings- en teststappen worden aangevuld of vervangen door een definitieve markering. Afhankelijk van het materiaal, de markeermethode en de daaropvolgende bewerkingsstappen kan dit ook op dezelfde plaats gebeuren. Zo kan bijvoorbeeld een markering die aanvankelijk voor het productieproces werd gebruikt, later worden vervangen door de definitieve productmarkering. Dit is vooral interessant bij producten die geen afsluitende laklaag of coating krijgen. Voor de markering tijdens het proces is het daarom minder van belang of dezelfde fysieke code gedurende het gehele productieproces behouden blijft. Cruciaal is dat de identiteit van het onderdeel en de bijbehorende kwaliteits- en procesinformatie bij de overgang van de ene markering naar de volgende eenduidig behouden blijven. Juist hier wordt markering interessant voor Zero Defect: kwaliteitsinformatie kan niet alleen aan een partij of een productieopdracht worden toegewezen, maar ook aan het afzonderlijke onderdeel en de bijbehorende productiestappen.

Waarom is markeerkwaliteit cruciaal voor Zero Defect-productie?

Hoe sterker productie- en kwaliteitsprocessen afhankelijk zijn van een eenduidige identificatie van onderdelen, hoe belangrijker de kwaliteit van de markering zelf wordt. Een code die niet betrouwbaar leesbaar is, is niet alleen een visueel gebrek, maar kan er ook toe leiden dat proces- of testgegevens niet eenduidig kunnen worden toegewezen of dat een onderdeel op een volgend station niet volgens plan wordt verwerkt. Daardoor kan zelfs een technisch onberispelijk onderdeel een probleem worden. Als de markering niet voldoet aan de vereiste kwaliteitscriteria, kunnen extra controles en nabewerking nodig zijn. In het ergste geval ontstaat er uitval. Hoe later een dergelijke fout binnen de waardeketen wordt ontdekt, hoe meer bewerkings-, test- of montagestappen er al in het onderdeel zijn verwerkt. Voor zero-defect-productie is het daarom niet voldoende om uitsluitend naar de kwaliteit van het onderdeel zelf te kijken. Ook de eenduidige en betrouwbare identificeerbaarheid ervan wordt een kwaliteitskenmerk. Voor het markeerproces rijzen hieruit verschillende vragen:

• Wordt het juiste onderdeel met de juiste informatie gemarkeerd?

• Is de code op de relevante processtations betrouwbaar leesbaar?

• Blijft de markeerkwaliteit reproduceerbaar over productieloten en ploegen heen?

• Worden afwijkingen gedetecteerd voordat er verdere toegevoegde waarde wordt gecreëerd?

• Blijft de eenduidige toewijzing behouden, ook wanneer een interne procesmarkering later wordt vervangen door de definitieve productmarkering?

Juist bij machinaal leesbare codes schiet de uitspraak „de code is leesbaar“ tekort. Eén enkele succesvolle leesbewerking zegt nog niet of de markering onder gedefinieerde productieomstandigheden een reproduceerbare kwaliteit bereikt. Precies hier komt de ISO/IEC 29158:2025 voor Direct Part Marking om de hoek kijken. De in 2025 gepubliceerde tweede editie legt een methodiek vast voor de kwaliteitscontrole van direct aangebrachte codes. Deze houdt onder andere rekening met gedefinieerde verlichtingsomstandigheden, beeldregistratie en parameters voor de beoordeling van de symboolkwaliteit. Hierdoor kan de markeerkwaliteit objectiever worden beoordeeld. Dit is met name relevant wanneer codes niet alleen direct na het markeren, maar ook op volgende stations betrouwbaar moeten kunnen worden gelezen. Voor productiebedrijven verschuift de focus daarmee van het louter aanbrengen van een markering naar een gecontroleerd markeerproces: de juiste gegevens moeten aan het juiste onderdeel worden toegewezen, op reproduceerbare wijze worden gemarkeerd en, waar de toepassing dit vereist, vervolgens worden geverifieerd. Juist voor fabrikanten met gedefinieerde traceerbaarheids- en nalevingsvereisten wordt reproduceerbare markeerkwaliteit daarmee een onderdeel van de proceszekerheid.

Zero Defect betekent fouten voorkomen voordat ze kosten veroorzaken

Deze ontwikkeling sluit aan bij een overkoepelende trend in de industriële kwaliteitsborging. Kwaliteit wordt steeds vaker niet pas aan het einde gecontroleerd, maar direct tijdens het productieproces bewaakt. Wie markeerfouten vroegtijdig herkent, kan nabewerking verminderen en voorkomen dat verkeerd geïdentificeerde onderdelen verdere waardetoevoegende processtappen doorlopen. Het Europese openZDM-project heeft deze aanpak in verschillende industriële proeftoepassingen gevolgd. Procesgegevens, digitale technologieën, AI en niet-destructieve inspectiesystemen werden ingezet om kritieke kwaliteitskenmerken te bewaken en potentiële problemen vroegtijdig te herkennen, voordat deze tot nabewerking of uitval leiden. Toegepast op industriële markering betekent dit: niet één extra eindcontrole maakt een markeringsproces automatisch veiliger. Het is van cruciaal belang om mogelijke fouten zoveel mogelijk te voorkomen of te detecteren op de plek waar ze ontstaan. Dit geldt niet alleen voor de laserparameters. Materiaal en oppervlaktegesteldheid, focuspositie en componentpositie beïnvloeden het fysieke markeerresultaat. Productiegegevens en gestandaardiseerde processen bepalen bovendien of de juiste markering op de juiste component terechtkomt. Hoe nauwer markering en kwaliteitscontrole in het productieproces zijn geïntegreerd, hoe eerder afwijkingen kunnen worden herkend en vervolgkosten kunnen worden vermeden. Bij de permanente markering van industriële onderdelen stijgen daarmee niet alleen de eisen aan de leesbaarheid, maar ook aan de reproduceerbaarheid en de eenduidige toewijzing van gegevens.

Verschillende industrieën, vergelijkbare kwaliteitseisen

Hoe deze eisen er concreet uitzien, hangt af van het onderdeel, het materiaal en de productieomgeving. In veel industriële toepassingen rijst echter dezelfde fundamentele vraag: Hoe kan worden gewaarborgd dat het juiste werkstuk op reproduceerbare wijze wordt gemarkeerd met de juiste informatie en de vereiste markeerkwaliteit? In de automobiel-, spoorweg- en toeleveringsindustrie doorlopen onderdelen bijvoorbeeld vaak meerdere bewerkings- en teststappen. Een eenduidige identificatie maakt het mogelijk om kwaliteits- en procesinformatie aan het betreffende werkstuk toe te wijzen. Tegelijkertijd stellen grote aantallen en korte productiecycli hoge eisen aan reproduceerbare processen. In de machinebouw en bij fabrikanten van industriële componenten kunnen daarentegen wisselende series, verschillende werkstukafmetingen en variabele markeerinhoud op de voorgrond staan. Naast statische productinformatie zijn bijvoorbeeld serienummers of Data Matrix-codes nodig, die individueel voor elk onderdeel worden gegenereerd. Bij elektronische componenten en kunststofonderdelen kunnen daarentegen kleine markeeroppervlakken, gevoelige oppervlakken en hoge eisen aan het contrast een belangrijke rol spelen. De concrete toepassingen verschillen, maar ze hebben gemeen dat er behoefte is aan een beheersbaar markeerproces.

Markeerkwaliteit ontstaat tijdens het proces, niet alleen in de laser

Voor een reproduceerbare markering volstaat daarom niet alleen een krachtige laser. Het materiaal, de laserparameters, de markeergegevens, de positionering van het onderdeel en het verloop van het markeerproces beïnvloeden samen het resultaat. Voor gestandaardiseerde industriële markeertaken kiest Trotec bij de SpeedMarker-serie voor MOPA-vezellasertechnologie. Door de variabele pulsduur kan het laserproces gericht worden aangepast aan verschillende metalen en kunststoffen. Tot de mogelijke toepassingen behoren bijvoorbeeld contrastrijke markeringen op kunststoffen en zwarte markeringen op geanodiseerd aluminium. Voor Zero Defect is deze flexibiliteit vooral relevant omdat niet het maximale laservermogen, maar een stabiel en reproduceerbaar resultaat voor het betreffende materiaal doorslaggevend is. De laserbron vormt daarbij slechts een onderdeel van het totale proces.

Ook de juiste gegevens dragen bij aan de markeerkwaliteit

Zelfs een fysiek onberispelijke markering kan een fout zijn als deze de verkeerde informatie bevat. Juist bij gepersonaliseerde productgegevens zoals serienummers of Data Matrix-codes moet daarom worden gewaarborgd dat de juiste gegevens aan het juiste onderdeel worden toegewezen. Daarmee wordt ook de software een onderdeel van de proceszekerheid. De Ruby®-lasersoftware ondersteunt de digitale markeerworkflow en helpt bij het op gecontroleerde wijze beschikbaar stellen van markeergegevens en terugkerende processen. Het begrip markeerkwaliteit wordt hiermee verbreed: een goede markering moet niet alleen contrastrijk en leesbaar zijn. Ze moet op het juiste onderdeel, op de juiste positie en met de juiste informatie worden aangebracht.

Het markeerstation als gecontroleerde kwaliteitsstap

Precies hier ligt de rol van industriële galvo-systemen zoals de SpeedMarker-serie. De systemen combineren een snel galvo-markeerproces met een softwaregestuurde regeling van de markeerworkflow. Voor Zero Defect is het daarbij minder van belang of het markeerstation fysiek deel uitmaakt van een geautomatiseerde productielijn. Doorslaggevend is de gecontroleerde overdracht tussen het productieproces en de markering. Het ideale procesverloop kan er bijvoorbeeld als volgt uitzien:

Onderdeel identificeren → Productiegegevens toewijzen → Werkstuk positioneren → Markering aanbrengen → Markeerkwaliteit controleren → Onderdeel vrijgeven voor de volgende processtap

Hoe minder deze stappen afhankelijk zijn van handmatige individuele beslissingen, hoe beter terugkerende processen kunnen worden gestandaardiseerd. Precies daarin ligt ook de aanpak van een Trotec-ecosysteem voor industriële markering: laser, software, componentpositionering en handling worden niet beschouwd als onderling onafhankelijke componenten, maar als onderdelen van een reproduceerbaar markeerproces. Hierdoor kan de productiviteit niet alleen worden verhoogd door een hogere markeersnelheid. Ook de tijd vóór en na de daadwerkelijke lasermarkering wordt in aanmerking genomen. Dit is relevant voor de ‘zero-defect’-logica: een stabiel proces moet tegelijkertijd reproduceerbaar, economisch en praktisch uitvoerbaar zijn voor de betreffende productiesituatie.

Van markeertechniek naar kwaliteitsstrategie

Industriële markering ontwikkelt zich daarmee van een op zichzelf staande bewerkingstaak tot een gedefinieerde kwaliteitsstap. Het onderdeel kan al in de vorm van een halffabrikaat een identiteit krijgen, via deze identiteit worden gekoppeld aan productie- en testgegevens en later zijn definitieve productmarkering ontvangen. Software ondersteunt de correcte toewijzing van dynamische gegevens, terwijl een gecontroleerd laserproces zorgt voor reproduceerbare markeerresultaten. Voor productiebedrijven verandert hierdoor ook de vraag op basis van welke criteria een markeersysteem wordt geselecteerd. Naast cyclustijd en markeersnelheid komen reproduceerbaarheid, materiaal- en procesbeheersing, correcte gegevenstoewijzing, positionering en kwaliteitscontrole sterker op de voorgrond. De doorslaggevende factor bij industriële markering is daarom niet alleen hoe goed deze er direct na het markeren uitziet. Het is van cruciaal belang of de markering haar functie in het beoogde productieproces betrouwbaar vervult. Zero Defect verandert daarmee ook de kijk op lasermarkering: een markeertaak wordt een gecontroleerd kwaliteitsproces.