Sécurité alimentaire pour les systèmes robotisés - principes généraux d'hygiène dans la conception

La conception hygiénique des solutions d’automatisation robotisées permet aux entreprises du secteur alimentaire d’éliminer le risque de contamination microbienne. Dans notre série de blogs en quatre parties, nous nous intéressons aux meilleures pratiques d'hygiène pour la conception de solutions d'automatisation robotisées. Dans cette troisième partie, nous exposons quelques principes généraux en matière d'hygiène dans la conception. 

Dans le cadre du projet ColRobFood, nous étions curieux de connaître les défis auxquels sont confrontées les entreprises flamandes dans l’intégration de robots dans la production alimentaire, compte tenu des contraintes d'hygiène. Nous avons remarqué que le problème de la conception de solutions d'automatisation robotisées 'compatibles avec les aliments' restait ouvert. Avec cette série de blogs, nous vous donnons un résumé des astuces et conseils avancés par des organismes réputés dans le domaine de la conception hygiénique, comme EHEDG et 3-A SSI.

Dans un précédent blog, nous avions déjà énuméré certains risques de contamination des aliments par l’intermédiaire des installations. Comment pouvons-nous maîtriser ces risques dans la conception ? Dans ce blog, nous présentons une vue d’ensemble des points les plus importants pour évaluer la qualité d'un système robotisé d'un point de vue hygiénique.

La première tâche consiste à déterminer ce qu’il faut prendre en compte sur une surface de contact d'un produit afin de veiller à ce que la conception protège totalement le produit de la contamination. La norme européenne EN 1672-2, « Machines pour les produits alimentaires - Notions fondamentales », propose de différencier trois grands domaines pour la conception hygiénique : « zone alimentaire » (food zone), « zone d’éclaboussures » (splash zone) et « zone non alimentaire » (non-food zone).

Zone alimentaire, zone d'éclaboussures et zone non alimentaire

La zone alimentaire est la zone destinée à être exposée au produit, intentionnellement ou non. Elle représente les surfaces à partir desquelles des éclaboussures de produit, du condensat, des liquides ou des matériaux peuvent s'égoutter, tomber, se disperser ou être transportés dans le produit, ou sur les zones de contact du produit ou les surfaces en contact avec les surfaces de contact des matériaux d'emballage. La zone d'éclaboussures et la zone non alimentaire ne sont pas destinées à entrer en contact avec des produits alimentaires. Les critères de conception technique peuvent être moins stricts que dans la zone d'alimentation, à condition que les surfaces puissent être nettoyées au besoin et être désinfectées.

Zone alimentaire, zone d'éclaboussures et zone non alimentaire dans un système robotisé

Les principes de conception hygiénique portent sur la conception de l'installation de manière à ce qu'elle puisse être facilement nettoyée et purifiée.

Les matériaux utilisés et leur finition de surface

Les matériaux utilisés doivent être inertes, non absorbants et agréés pour le contact avec les aliments. Ils doivent être résistants à la corrosion et aux agents chimiques utilisés dans les produits de nettoyage. La compatibilité des matériaux peut être déterminée lors de la conception d'une nouvelle installation, ainsi qu’à chaque modification de la conception afin d’éviter la corrosion galvanique.

Les surfaces et les points de raccordement (soudures et vissages) doivent être aussi lisses que possible, exempts de défauts tels que taches, fissures ou cavités. L'EHEDG recommande une rugosité de surface inférieure à 0,8 µm dans la zone alimentaire.

Les surfaces doivent également être exemptes de trous et de plis.

À gauche : trous inutilisés ; à droite : éviter les surfaces métal contre métal (risque de corrosion) et les surfaces horizontales (surface non autodrainante)
(image : avec l'autorisation de Frank Moerman)

Construction de machines

Les installations destinées à l’alimentation doivent être conçues et fabriquées de manière à réduire au minimum les zones d'arrêt potentiel et les zones inaccessibles. Les zones inaccessibles doivent être conçues de telle sorte qu'aucun produit ou microorganisme vivant ne puisse y pénétrer de l'extérieur et qu'aucune matière organique ne puisse s'y accumuler.

Toutes les surfaces d'accouplement doivent être continues et planes. La soudure doit être préférée aux assemblages à l’aide de rivets, vis ou boulons. Toutes les surfaces doivent présenter une inclinaison d'au moins 3% pour que les liquides puissent s'écouler.

En outre, les produits auxiliaires (surtout les lubrifiants) ne peuvent à aucun moment entrer en contact direct avec les aliments.

Les vis seront uniquement utilisées au niveau du bras du robot pour permettre le raccordement des lignes pneumatiques, optionnelles pour les pinces, ainsi que sur le couvercle du boîtier d’électronique à la base du robot. Vis à capuchon avec rondelles d’étanchéité ; tous les joints et capuchons des différents composants du robot comportent des couvercles scellés afin d’empêcher la pénétration et l'accumulation de microorganismes et la contamination dans les zones difficiles à nettoyer.
(Source : EHEDG yearbook 2017/2018)

Nettoyage aisé

Toutes les parties en contact direct avec les aliments doivent être faciles à nettoyer lors de chaque cycle de production. Dans le cas contraire, il est nécessaire d'utiliser des pièces jetables. Lors de la conception et l'installation des systèmes, il faut donc tenir compte de l'accessibilité de toutes les zones qui nécessitent un nettoyage manuel, ainsi que des éventuelles procédures de nettoyage automatique des zones inaccessibles.

Les instructions d'installation doivent détailler les produits et les méthodes spécifiés pour le nettoyage et la purification.

Vidéo : https://youtu.be/27G_A3Atceg?t=34

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La quatrième et dernière partie de notre série de blogs présentera les principes de conception hygiénique des systèmes d'automatisation, plus particulièrement pour les systèmes robotiques spécifiés par les normes sanitaires 3-A.

Sources