Respect de l’hygiène dans la conception de solutions d'automatisation robotisées

La conception hygiénique d’une solution d'automatisation robotisée aide les entreprises alimentaires à éliminer le risque de contamination microbienne. Dans une nouvelle série de blogs en quatre parties, nous nous intéressons aux meilleures pratiques d'hygiène pour la conception de solutions d'automatisation robotisées. Dans cette première partie, nous nous concentrons sur ce qu'est la conception hygiénique et pourquoi elle est importante. 

Dans le cadre du projet ColRobFood, nous nous sommes intéressés aux défis auxquels sont confrontées les entreprises flamandes lors de l’intégration de robots dans la production alimentaire en prenant les contraintes d'hygiène en considération. Nous avons remarqué que le problème de la conception de solutions d'automatisation robotique « compatibles avec les aliments » restait ouvert. Avec cette nouvelle série de blogs, nous vous donnerons un résumé des astuces et conseils avancés par des organismes réputés dans le domaine de la conception hygiénique, comme EHEDG et 3-A SSI.

Potentiel pour la transformation et la production

Les robots sont utilisés pour la production dans de nombreux secteurs. Par contre, dans l'industrie alimentaire, ils ne sont généralement utilisés que pour l'emballage et la palettisation. Les principaux facteurs à l’origine de cette utilisation limitée de la robotique dans la fabrication des aliments jusqu'à présent sont au nombre de deux : le coût de la technologie robotique et l'absence de robots conçus pour manipuler les aliments, des ingrédients fragiles, malléables et qui sont souvent à l'état de poudre ou de liquide. Le coût des robots diminue rapidement. Ce facteur, associé aux énormes progrès réalisés dans la technologie des pinces et le traitement intelligent des images, fait qu’il existe aujourd'hui un énorme potentiel pour l'utilisation des robots dans la transformation et la production d'aliments. Il ne s'agit toutefois pas d'applications robotiques traditionnelles. L'un des problèmes qui se posent est la nécessité de respecter les réglementations en matière d'hygiène alimentaire et de nettoyage aisé des robots.

Directive « Machines »

Savez-vous que les machines de transformation des aliments qui ne satisfont pas aux exigences de la directive « Machines » 2006/42/CE relatives au « nettoyage aisé » et aux autres normes pertinentes en la matière ne présentent pas une conformité valide avec le marquage CE ? Les protocoles établis par la directive « Machines » exigent une possibilité de nettoyage intégrale de toute surface qui entre en contact direct avec les aliments. Nous toutefois avons remarqué que la question de la conception de solutions d'automatisation robotique compatibles avec les aliments restait ouverte.

La tâche de l'industrie alimentaire consiste à utiliser des cultures ou des produits d'animaux d'élevage afin de produire diverses denrées alimentaires. En parlant de fabrication de produits alimentaires, il faut distinguer la transformation primaire, la transformation secondaire et le conditionnement (voir figure ci-dessous). Le transfert de bactéries ou d'autres microorganismes d'une substance à une autre peut se produire à n'importe quel stade de la production alimentaire.

Transformation primaire, transformation secondaire, conditionnement

Prévu pour un nettoyage en profondeur

En raison du développement et de l'application de technologies de conservation de plus en plus douces, les aliments transformés deviennent plus sensibles à la (re)contamination microbienne. Un contrôle plus strict du processus de fabrication s’impose donc. Pour parvenir à ce contrôle supplémentaire, l’une des méthodes consiste à « incorporer » dès le départ l'hygiène dans les équipements utilisés dans l'usine de fabrication de produits alimentaires (voir figures ci-dessous). En particulier, dans la transformation secondaire, où les aliments entrent en contact direct avec l'équipement, il est essentiel de disposer de machines conçues pour garantir que, si nécessaire, elles puissent être nettoyées, désinfectées et entretenues de manière adéquate afin d'éviter la contamination des aliments. Il doit être possible de laver ces machines au jet ou à l'eau. Elles doivent par conséquent être résistantes à la corrosion et aux dommages que l'eau pourrait causer à leurs composants.

Composants permettant de combattre les germes pathogènes

Relation entre qualité de l'installation et produit

Design hygiénique

Le design hygiénique n'est pas un concept neuf. En fait, il existe depuis près d'un siècle, au moment où l'industrie laitière a compris que la normalisation était utile pour différentes parties. La normalisation des réglementations dans le monde entier est un processus continu. Toutefois, des organismes tels que 3-A Sanitary Standards Inc. (3-A SSI) aux États-Unis et l’EHEDG (European Hygienic Engineering and Design Group) collaborent à la définition de normes de conception hygiénique pour les équipements alimentaires.

Dans notre étude, nous avons constaté que 3-A SSI avait publié en 2016 la norme sanitaire 3-A pour les systèmes d'automatisation basés sur des robots. Il s'agit de la première norme industrielle concernant les exigences sanitaires (hygiéniques) minimales pour la conception, les matériaux et la fabrication/l’installation de systèmes d'automatisation robotisés. L'EHEDG n'a pas encore publié de norme équivalente. Cette norme est le fruit de près de cinq années de travail visant à l’élaboration de critères pour les robots utilisés dans l’environnement de traitement des aliments. Ces robots doivent ainsi pouvoir être nettoyés au lieu d’être une source de contamination des aliments. Nous reviendrons sur les astuces et conseils décrits dans cette norme dans les prochaines parties de la série de blogs.

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Lors de la mise en œuvre et de la qualification d'un projet de palettisation robotisée, il est peu probable que la sécurité des produits comestibles soit compromise. Pourtant, pour les projets impliquant la conception et la mise en œuvre de systèmes dans lesquels le prélèvement, le dosage, le remplissage, le scellage, etc. concernent un produit comestible et son emballage de contact, les critères de conception doivent être fondés sur l'hypothèse que divers dangers compromettent la qualité du produit s'ils ne sont pas anticipés, identifiés, discutés, documentés, atténués ou éliminés. L'équipe d'experts de Sirris peut vous aider. Gardez donc un œil attentif sur cette série de blogs. Des questions ? Contactez-nous!

La deuxième partie de notre série de blogs abordera le processus d'analyse des risques et des dangers. Il s’agit là de la première étape à franchir si vous envisagez d'introduire un robot en contact avec des aliments

Sources