DPM是「Direct Part Marking」的縮寫，中文通常稱為直接部品標示、直接零件標示或直接工件標示。
DPM不是將條碼印在標籤上再貼到產品，而是直接透過雷射、點刻、化學蝕刻或其他加工方式，改變零件表面，將DataMatrix二維條碼、序號、批號或製造資訊永久標示在工件上。
DPM常見於：
• 航空航太零件
• 國防設備與軍用資產
• 汽車引擎與傳動零件
• 軸承、齒輪及金屬加工件
• 半導體設備零件
• 醫療器材與手術器械
• 電子零組件
• 高價值或長生命週期產品
與一般標籤條碼相比，DPM可承受油污、高溫、化學藥劑、摩擦、振動、清洗及滅菌等製程環境，適合用來建立產品從原料、加工、組裝、測試到售後維修的完整追溯資料。
為什麼製造業需要DPM直接零件標示？
製造業導入DPM，主要目的不只是「把條碼刻在產品上」，而是為每一個實體零件建立可長期保存的數位身分。
1. 建立零件全生命週期追溯
DPM可記錄：
• 零件料號
• 唯一序號
• 製造日期
• 生產批號
• 供應商代碼
• 生產設備
• 工站與製程資訊
• 測試與檢驗結果
• 維修及更換紀錄
透過DPM與MES、ERP、品質管理系統或設備資料庫連結，企業可以快速查詢零件的完整生產履歷。
2. 降低人工輸入錯誤
使用工業讀碼器自動讀取DPM，可以降低人員手動輸入序號或批號所造成的資料錯誤，並提升生產線資料蒐集效率。
3. 提升召回效率
當發生材料、製程或設備異常時，企業可透過DPM快速定位受影響的批次、設備與產品範圍，降低大規模召回及誤判成本。
4. 支援防偽與供應鏈管理
唯一序號與生產資料可以協助企業辨識非原廠零件，降低仿冒品或來源不明零件進入供應鏈的風險。
5. 支援根本原因分析
當品質異常發生時，可利用DPM資料回溯至特定供應商、機台、模具、加工參數或生產時間，提升問題分析與改善效率。
DPM常見的標記方式有哪些？
不同材質、產品結構與使用環境，適合的DPM標示方法也不同。
| 標記方式 | 適用材料 | 主要優點 | 導入注意事項 |
|---|---|---|---|
| 點刻標記 Dot Peen | 金屬、硬質塑膠 | 耐用、成本相對低，適合惡劣環境 | 表面凹凸較明顯，照明角度非常重要 |
| 雷射標記 Laser Marking | 金屬、塑膠、陶瓷、玻璃 | 精度高、速度快、非接觸式 | 不同材質須調整功率、速度與焦距 |
| 噴墨印刷 Inkjet | 塑膠、金屬、玻璃、紙材 | 速度快，適合可變資料 | 墨水可能因磨耗、清洗或化學品而褪色 |
| 化學蝕刻 Chemical Etching | 金屬 | 標記精細且耐用 | 製程速度較慢，須管理化學製程 |
| 熱轉印 Thermal Transfer | 塑膠、金屬、陶瓷、織物 | 圖案清楚，適用於部分曲面 | 標示可能剝離或褪色，嚴格來說不一定屬於永久DPM |
選擇標記技術時，不能只考慮設備成本，還必須同時評估：
• 工件材質
• 表面粗糙度
• 曲面或平面
• 條碼尺寸
• 產線速度
• 後續清洗或塗裝製程
• 使用環境
• 法規要求的條碼品質等級
• 最終讀碼距離與角度
DPM讀碼與DPM條碼驗證有什麼不同？
這是導入DPM時最容易被混淆的兩個概念。
DPM讀碼
讀碼器主要判斷條碼能不能被解碼，並將DataMatrix中的資料輸出至PLC、電腦、MES或資料庫。
只要讀碼器成功輸出資料，就代表本次讀取成功。
DPM條碼驗證
條碼驗證器不只是讀出資料，而是依照標準化條件，對條碼品質進行A至F等級評分。
驗證結果可用來判斷：
• 條碼是否符合客戶規格
• 是否符合產業法規
• 是否能被不同品牌及型號的讀碼器穩定讀取
• 打標設備是否出現製程漂移
• 條碼品質是否隨刀具、雷射、墨水或材料變化而下降
因此，讀得到不代表符合驗證規範。高性能讀碼器可能成功讀取品質較差的條碼，但該條碼在客戶端、後段製程或不同照明環境下仍可能讀取失敗。
DPM條碼驗證標準：ISO/IEC TR 29158與AIM DPM
DPM最常使用的條碼品質驗證方法為：
ISO/IEC TR 29158
此標準也常被稱為：
• ISO TR 29158
• AIM DPM
• DPM條碼品質驗證標準
• 直接零件標示驗證標準
ISO/IEC TR 29158主要針對金屬、塑膠及其他材質表面的直接標記條碼，建立一致的照明、影像處理及品質分級方法。
ISO 29158主要評估哪些參數？
1. 單元對比度 Cell Contrast
評估條碼中最亮單元與最暗單元之間的差異。
對比不足通常與下列因素有關：
• 材料顏色接近
• 雷射參數不適合
• 表面反光
• 照明角度不正確
• 標記深度不足
2. 單元調變 Cell Modulation
評估條碼不同區域的局部對比是否一致。
即使整體條碼對比看似足夠，只要部分區域亮暗差異過小，仍可能降低驗證等級。
3. 固定圖案或分布式損壞
DataMatrix包含L形定位圖案、時鐘圖案與靜區。若固定圖案出現缺損、沾污或變形，將直接影響定位及解碼。
4. 軸向不均勻性 Axial Nonuniformity
評估條碼在水平及垂直方向是否受到不均勻拉伸或縮放。
5. 網格不均勻性 Grid Nonuniformity
檢查每一個條碼單元是否偏離理想網格位置，常與打標機構、工件移動或曲面變形有關。
6. 最小反射率 Minimum Reflectance
確認條碼的深色區域是否足夠暗，避免因整體反光或對比過低導致解碼失敗。
7. 未使用錯誤修正能力
評估DataMatrix剩餘的錯誤修正能力。條碼損傷越嚴重，可使用的錯誤修正空間就越少。
ISO 29158通常依各項參數進行A至F分級，並以其中最低的參數等級作為條碼的最終品質等級。
為什麼DPM照明特別重要？
DPM通常標示在金屬、曲面、霧面、鏡面或粗糙表面上，條碼的明暗差異往往不是來自顏色，而是來自表面高度、紋理與反射方向。
因此，DPM讀取的成敗通常與照明方式高度相關。
ISO 29158所使用的典型照明條件包括：
• 四方向45度照明
• 四方向30度照明
• 雙方向30度照明
• 90度漫射同軸照明
實際產線可能還會使用：
• 低角度環形光
• 多角度照明
• 偏光照明
• 穹頂漫射光
• 同軸光
• 高動態範圍HDR成像
• 多張影像合成
對於點刻碼、雷射雕刻碼與高反光金屬，單一固定光源經常無法涵蓋所有零件角度。選擇具備整合式多角度照明的工業讀碼器，可以提高DPM的首讀率與生產穩定性。
航空航太與國防產業的DPM規範
航空航太與國防零件通常具有高價值、長生命週期與嚴格安全要求，因此需要在多年甚至數十年的使用期間持續追蹤。
美國國防部常見的直接零件標示規範為：
MIL-STD-130
MIL-STD-130用於美國軍事資產與零件識別。相關DPM通常採用DataMatrix，並包含唯一項目識別資訊，例如：
• 零件編號
• 序列號
• 製造資訊
• 唯一項目識別碼IUID
依據專案或採購規範，通常還會要求一定的條碼驗證品質，例如ISO 29158的B級。實際等級仍須依採購合約、圖面及最新版標準確認。
汽車產業的DPM規範
汽車產業是最早大量導入DPM的製造產業之一，主要應用於：
• 引擎零件
• 變速箱零件
• 軸承與齒輪
• 底盤零件
• 煞車系統
• 輪胎與輪圈
• 電動車馬達與電池模組
• 安全相關零件
汽車產業常見規範包括：
AIAG B-17
AIAG B-17大致依循ISO 29158的DPM品質驗證方法，常見基本要求為C級；部分汽車製造商會將內部目標設定為B級，以保留後續清洗、塗裝、組裝、運輸與磨耗造成的品質下降空間。
其他設計注意事項包括：
• 曲面上的條碼高度宜控制在零件直徑的一定比例內
• 小型或曲面零件可評估矩形DataMatrix
• 點刻或雕刻深度不可影響零件結構強度
• 條碼位置應避開孔洞、邊緣與高磨耗區域
• OEM車廠可能另有自己的供應商條碼規範
汽車DPM專案應同時確認AIAG標準、車廠規範、零件圖面及供應商品質要求。
醫療器材的DPM與UDI規範
醫療器材法規要求產品具有唯一識別能力，以提升病患安全、召回效率及全球供應鏈可追溯性。
美國FDA UDI制度
美國FDA依21 CFR Part 830建立唯一設備識別UDI制度。
UDI通常包含兩個部分：
DI：Device Identifier
用來識別：
• 製造商
• 醫療器材型號
• 固定產品識別資訊
PI：Production Identifier
用來記錄可變生產資訊，例如：
• 生產批號
• 序列號
• 製造日期
• 有效期限
對於多次使用且需要清洗、消毒或再處理的醫療器材，例如手術器械與可重複使用手柄，通常需要在器材本體建立耐久的直接標記。
DPM必須在設備所規定的滅菌週期內持續可讀，並可由機器讀取；在適用情況下，也可能需要搭配人眼可讀資訊。
FDA製造追溯要求
醫療器材製造流程需建立產品識別及追蹤程序，將UDI與生產歷史連結，包括：
• 原材料資訊
• 製造日期
• 生產批次
• 製程紀錄
• 測試結果
• 不合格品紀錄
• 最終出貨資訊
DPM的可讀性不應只在打標完成後確認，而應在關鍵製程階段持續檢查。
歐盟MDR 2017/745
歐盟醫療器材法規MDR 2017/745亦建立UDI相關要求，植入式設備及特定高風險醫療器材可能需要在產品表面直接標示UDI-DI。
常見技術要求可能包含：
• DataMatrix符號
• ISO/IEC 16022格式
• ISO/IEC TR 29158品質驗證
• 滅菌後仍維持可讀
• 設備識別碼與生產識別資訊
各產品的實際要求仍應依器材分類、上市地區、認證機構及最新版法規進行確認。
DPM導入的最佳實務
1. 使用實際材料進行打標測試
同一組雷射或點刻參數，在不同合金、表面處理、鍍層與粗糙度上，可能產生完全不同的條碼品質。
測試時應使用實際量產材料，而非僅使用標準測試片。
2. 在產品設計階段決定條碼位置
良好的DPM位置應具備：
• 足夠平坦的表面
• 可配置適當照明
• 不易磨損
• 不會在後製程被塗裝或研磨移除
• 遠離孔洞、邊緣及結構特徵
• 自動化設備容易定位與拍攝
3. 保留完整靜區
DataMatrix四周應保留足夠的未標記區域，避免文字、刮痕、邊界或其他圖案干擾條碼定位。
4. 同時管理讀取率與驗證等級
產線不能只管理讀取成功率，還應定期檢查條碼驗證等級。
建議監控：
• 首次讀取率
• 解碼時間
• ISO驗證等級
• 單元對比度
• 單元調變
• 固定圖案損壞
• 不合格率
• 打標設備參數趨勢
5. 建立多階段驗證機制
較完整的DPM品質流程可包含：
• 打標工站完成後立即驗證
• 清洗、熱處理或塗裝後再次讀取
• 組裝線入口進行確認
• 最終測試或包裝前再次確認
• 將驗證結果與序號同步寫入MES
6. 建立DPM標準作業程序
企業應建立包含下列內容的SOP：
• 打標設備設定
• 條碼資料格式
• 條碼位置與尺寸
• 驗證標準
• 照明條件
• 不合格判定
• 重工與報廢流程
• 驗證紀錄保存
• 設備校正與定期檢查
Cognex康耐視DPM讀碼與條碼驗證解決方案
工業現場的DPM應用，經常面臨金屬反光、曲面、低對比、刮傷、油污、點刻變形及高速移動等挑戰。
康耐視Cognex工業讀碼與驗證方案可應用於：
• 雷射DataMatrix讀取
• 點刻DPM讀取
• 金屬表面二維碼辨識
• 曲面零件條碼讀取
• 高反光零件讀碼
• 高速生產線序號追溯
• DPM條碼品質驗證
• UDI醫療器材識別
• MES與PLC資料串接
• 品質趨勢與驗證報表輸出
針對DPM專案，除了讀碼器解析能力，鏡頭、工作距離、條碼單元尺寸、安裝角度與照明配置同樣是影響系統穩定度的重要因素。
宇佑科技提供DPM讀碼測試與技術支援
宇佑科技提供台灣市場Cognex康耐視工業讀碼器、機器視覺與DPM驗證相關技術服務，可依客戶實際工件、條碼尺寸、材質、產線速度及通訊需求進行評估。
服務內容包括：
• DPM工件實際讀碼測試
• 雷射碼與點刻碼可讀性評估
• DataMatrix條碼尺寸與解析度分析
• 曲面及高反光金屬照明測試
• 讀碼器選型與工作距離評估
• PLC、PC、MES及資料庫整合
• 產線讀取率與條碼品質改善
• 條碼驗證流程規劃
• 測試設備及樣機借用評估
• 台灣在地技術支援與導入服務
企業在規劃DPM系統時，建議先提供實際工件及條碼規格進行測試，以確認讀取率、驗證等級與產線節拍，再進行正式設備選型。
DPM直接部品標示常見問題
DPM是什麼？
DPM是Direct Part Marking的縮寫，指直接在零件表面建立永久條碼、序號或識別資訊，常見符號為DataMatrix二維條碼。
DPM和一般條碼標籤有什麼不同？
一般條碼印在紙張或標籤上，可能因高溫、油污、化學藥劑或磨耗而損壞；DPM則直接改變零件表面，耐用性較高，適合長生命週期產品追溯。
DPM通常使用哪一種條碼？
工業DPM最常使用DataMatrix，因為它能在較小面積中儲存較多資料，並具備錯誤修正能力。
DPM讀得到就代表符合法規嗎？
不一定。讀碼器成功解碼只代表當下可以讀取；是否符合法規或客戶要求，仍須使用條碼驗證器依ISO/IEC TR 29158等標準進行品質分級。
ISO 29158是什麼？
ISO/IEC TR 29158是針對直接零件標示DPM所建立的條碼品質驗證方法，也常被稱為AIM DPM。
DPM條碼為什麼會讀不到？
常見原因包括條碼對比不足、打標深度不均、表面反光、曲面變形、靜區不足、條碼單元過小、照明角度錯誤、污漬或後製程造成損傷。
金屬零件上的DataMatrix應該使用什麼光源？
需依雷射標記、點刻方式、表面粗糙度與反射特性評估，常見方式包括低角度光、多角度環形光、漫射光及同軸光。建議以實際工件進行照明測試。
DPM可以與MES連線嗎？
可以。讀碼器可將序號、批號及讀取結果傳送至PLC、工業電腦、MES、ERP或資料庫，建立完整生產追溯紀錄。
您的雷射碼、點刻碼或金屬DataMatrix是否經常讀取不穩定？
宇佑科技可依實際工件提供DPM讀碼測試、照明評估、設備選型及產線整合服務。歡迎提供工件材質、條碼尺寸、產線速度及安裝空間，由技術團隊協助確認可行方案。
本文為工業技術與應用說明，所列法規及標準應以主管機關、標準組織、客戶規範及最新版正式文件為準。
資料參考：Cognex《直接部件標識的工業法規_了解航空航天、汽車和醫療行業的驗證與合規性》
