Man & Machine
Tendances20.02.2018

Conception hygiénique

Les bras robotisés Stäubli défient les risques bactériologiques

En résumé

Alors que des crises sanitaires remettent régulièrement en cause la confiance des consommateurs vis-à-vis des produits alimentaires, les autorités ont renforcé la réglementation sur la qualité sanitaire des produits. Les industriels doivent respecter la norme HACCP dédiée à l’analyse des risques bactériologiques. A l’avant-garde en matière de conception hygiénique des robots industriels, Stäubli Robotics a conçu dès 2007 le premier robot HE pour les environnements humides ou sensibles aux bactéries. En partenariat avec EHEDG et Ecolab, spécialisée dans les process de lavage, les équipes Stäubli ont participé à l’évolution des normes pour mettre au point des bras robotisés qui répondent au plus près aux exigences des industriels et des consommateurs en matière d’hygiène et de sécurité sanitaire.

Pour respecter les normes de sécurité alimentaire afin d’éviter toute propagation de bactéries ou d’enzymes, Stäubli a mis au point dès 2007 un bras robotisé 100% hygiénique défiant tous les risques de contamination bactériologique. Dédié au secteur agroalimentaire, le robot HE (Environnement Humide) 6 axes de Stäubli effectue des opérations de remplissage, de distribution, de découpe, d’étiquetage, de tri, de mise en barquettes ou de palettisation en environnement sensible. Aujourd’hui encore, le robot HE est LA référence sur le marché.
En matière sanitaire, la conception hygiénique du matériel robotique est aussi importante que la production alimentaire elle-même.

Considérés comme des produits « vivants », les produits alimentaires – viande, poisson, produits laitiers et surgelés – doivent être traités dans le plus grand respect des règles d’hygiène.
Or, régulièrement, des crises sanitaires remettent en cause la confiance des consommateurs dans la sécurité des denrées alimentaires. Pour les industriels du secteur, commercialiser des produits qui présentent des risques bactériologiques, peut être lourd de conséquences. Des conséquences financières d’une part, mais surtout des conséquences en termes d’image, pour l’entreprise et parfois pour tout le secteur. Pour rétablir la confiance, les autorités sanitaires ont renforcé la réglementation, en Europe et dans le monde. En conséquence, les industries agroalimentaires ont adopté de nouveaux outils et méthodes pour s’assurer de mettre sur le marché des produits d’une qualité hygiénique optimale, du contrôle des matières premières aux systèmes de traçabilité, en passant par l’outil industriel.

Priorité à la nettoyabilité de l’outil robotique

Tous les industriels de l’agroalimentaire sont tenus de procéder à l’analyse des risques bactériologiques de leur production. Cette analyse est régie par la norme HACCP (Hazard Analysis Critical Control Points) ou Analyse des dangers, points critiques pour leur maîtrise. Ce système identifie, évalue et maîtrise les dangers significatifs au regard de la sécurité des aliments. L’analyse des dangers, et notamment des risques bactériologiques, porte sur les matières premières, la main d’œuvre, mais aussi sur le matériel. Garantissant la nettoyabilité du matériel, le travail en amont avec EHEDG (voir ci-dessous) permet de diminuer la criticité des composants et des équipements mis en œuvre et ainsi, de réduire le risque. Objectif : vérifier que les équipements sont respectueux des critères de conception hygiénique définis par EHEDG et que leur nettoyabilité est optimale.

Des robots dont la conception s’appuie sur les recommandations d’hygiène EHEDG

Dès 2007, répondant aux mêmes exigences techniques que des robots standard, Stäubli Robotics a conçu des robots industriels en s’appuyant sur les recommandations d’hygiène européennes EHEDG. Depuis 10 ans, cette technologie est LA référence sur le marché agroalimentaire. A tel point que EHEDG et Stäubli font évoluer les procédures de nettoyage des bras robotisés, en partenariat avec les fabricants de solutions de lavage et de détergence. « En matière d’hygiène, la nettoyabilité de l’équipement robotique est aussi importante que la qualité de la production alimentaire », insiste Arnaud Derrien, responsable grands comptes agroalimentaire chez Stäubli Robotics en France.
A l’origine, Stäubli a inventé le robot industriel dont la connectique et les câbles sont intégrés à l’intérieur de la base et du bras articulé. Un savoir-faire technologique que l’industriel a développé pour s’adapter aux milieux à forte hygrométrie ou exposés à des projections.

Des robots lavables et auto-lavables

Ainsi, le design extérieur du bras des robots HE avance sur les recommandations de l’EHEDG pour minimiser le niveau de rétention d’eau, afin d’éviter le développement des bactéries (salmonelles, listeria…). Intégrant la connectique dans le corps du robot, tous les équipements sont nettoyables : ils sont lisses, arrondis, étanches et ouverts vers le bas pour permettre à l’eau de s’écouler. « Avec la pressurisation du bras, aucune contamination n’est possible », souligne Arnaud Derrien.
En partenariat avec les fabricants de détergents et de solutions de stérilisation, Stäubli a également travaillé sur la compatibilité chimique entre le revêtement extérieur du bras et les principales solutions de nettoyage utilisées dans le secteur. Les robots HE doivent en effet résister aux innombrables lavages auxquels ils sont soumis.
Mieux, après le robot lavable, les utilisateurs profitent de cette avancée technologique pour demander au robot de nettoyer sa zone de travail, voire même de se nettoyer seul, lui-même, les outillages et son bras. Le robot devient auto-lavable. « Le robot passe devant la buse de nettoyage, la saisit, puis nettoie son poste avant de se nettoyer lui-même, explique Arnaud Derrien. L’intérêt ? Lorsque l’industriel change de lot, son outil de travail est déjà propre. »

L’hygiène passe aussi par la position, l’isolation ou la couleur du robot

Les robots HE conçus par Stäubli – et notamment le robot 4 axes FAST picker TP80 HE – présentent encore d’autres innovations qui garantissent l’hygiène de la production. D’abord la position du bras robotisé au-dessus de la zone de production divise par 10 la zone de rétention potentielle au-dessus des produits (passant de 2m² pour des robots deltas à 0,2 m²). Ensuite, la connectique du robot est isolée de la zone de production. Très bien protégé, le bras robotisé peut être utilisé en fin de ligne pour manipuler des œufs ou des bouteilles de lait. « Si le produit casse, le robot peut être nettoyé à grandes eaux », précise Arnaud Derrien.
Enfin, la couleur du robot HE joue un rôle important. Sa couleur inox permet en effet de détecter immédiatement d’éventuelles traces d’écailles de peinture dans les produits, surtout lorsqu’ils sont blancs.

Les segments agroalimentaires couverts par Stäubli :

Dans le cadre de notre collaboration avec Ecolab pour mettre au point une méthode de conception hygiénique des robots, nous avons travaillé sur des pistes d’amélioration. Elles concernent les zones de rétention, l’utilisation de produits de lavage chimiques et la méthodologie. Ainsi, tous les volets de la conception ont été pris en compte.

Arnaud Derrien, responsable grands comptes agroalimentaire chez Stäubli Robotics France

Les essentiels du robot hygiénique

Avantages des robots HE - TP80 HE
Robots HE 4 et 6 axes
TX90L HE
Conception hygiénique
Les étapes du nettoyage des bras robotisés HE

• Lavage à grandes eaux
• Application du produit de lavage
• Rinçage à l’eau froide
• Stérilisation (si besoin)
• Séchage

EHEDG (European Hygienic Engineering and Design Group)

est une association créée en 1989 pour la promotion de la conception hygiénique des équipements et des installations de l’industrie agroalimentaire. La certification EHEDG garantit la nettoyabilité de l’équipement et sa conformité aux critères de conception hygiénique EHEDG dans les conditions définies par le constructeur (directive européenne 1672-2/2006/42/CE).

 

HACCP (Hazard Analysis Critical Control Point)

est une méthode d’analyse des dangers qui impose des principes de gestion pour la sécurité sanitaire des aliments. Cette méthode a pour objectif la prévention, l’élimination ou la réduction de tout danger biologique, chimique et physique.

Stäubli TX90 HE wrist robots at Ecolab

Partenariat Ecolab - Stäubli

Boubot Denis - Contract Manager of Food & Beverage Industry - Ecolab
Denis Boudot . Contract Manager chez Food & Beverage Industry – Ecolab

« Avec Stäubli, nous avons collaboré pour élaborer un plan d’hygiène compatible avec les caractéristiques des robots, en intégrant l’optimisation de leur conception hygiénique »

Numéro 1 mondial en matière de nettoyage, désinfection et sécurité alimentaire, Ecolab collabore avec les entreprises des secteurs alimentaire, hospitalier, restauration collective et hôtellerie, blanchisserie collective.

En partenariat avec Stäubli, Ecolab a travaillé sur la conception hygiénique des robots industriels pour l’industrie agroalimentaire, faisant évoluer le matériel et les méthodologies de travail.

« Stäubli Robotics est à la pointe en matière d’hygiène de ses bras robotisés. Ensemble, nous avons étudié les contraintes réglementaires afin que nos produits soient conformes à la réglementation française et européenne. Chez Ecolab, nous veillons précisément à ce que les industriels travaillent avec les bons détergents et les bons désinfectants. Nous avons sélectionné dans notre gamme internationale des produits d’hygiène spécifiques, compatibles avec les caractéristiques propres aux robots Stäubli. Pour ce faire, nous avons réalisé conjointement dans nos laboratoires respectifs, des tests de corrosion avec différents matériaux sensibles, constitutifs des robots.  Nous avons ensuite contrôlé l’état de surface des différentes pièces. Nous avons également pris en compte les modes d’application des produits d’hygiène, la conception du site et bien sûr la conception hygiénique des robots, y compris ses connecteurs. Pour tous ces aspects, Stäubli a veillé à optimiser les matériaux utilisés et la conception des équipements. A l’issue d’une collaboration d’un an avec Stäubli, nous avons présenté les résultats de notre travail à l’EHEDG en 2015. »

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