Conception hygiénique des pesons et équipements pour les industries alimentaires, pharmaceutiques et chimiques

Dernièrement, les exigences relatives à la fabrication et au conditionnement des produits dans l'industrie alimentaire ont considérablement évolué. Cette évolution est notamment due à l'automatisation toujours croissante des usines. Cependant, les changements d’attitude des consommateurs, qui exigent des produits plus frais avec moins de conservateurs, a également eu un impact. Par conséquent, la conception d'environnements de production respectueux des critères d'hygiène est devenue primordiale pour garantir la protection des consommateurs.

Une conception aseptique diminue la capacité des micro-organismes - tels que les bactéries ou moisissure - de se déposer et de proliférer. De plus, cela permet un nettoyage rapide et approfondi des équipements, réduisant ainsi au minimum le risque de contamination croisée - entre différents médicaments, par exemple - et les périodes d'immobilisation.

Pour garantir une conception hygiénique des installations, outre une solide expertise technique, les ingénieurs doivent également maîtriser les notions de microbiologie. Ils doivent prendre en considération les propriétés et les dimensions des micro-organismes - notamment de leur comportement sur les surfaces - ainsi que leur prolifération dans les interstices, fissures et espaces vides.

Éliminer les micro-organismes du processus

Les consommateurs préfèrent, généralement, acheter des aliments frais, non traités et sans conservateurs, des smoothies à base de purée de fruits et de jus de légumes frais, par exemple. Lors de la fabrication de ces produits de alimentaires, il doit être quasi-impossible pour les micro-organismes de s'introduire dans la chaîne de production.

Pour garantir un environnement de production le plus sain possible, les installations et les composants utilisés doivent répondre à certaines exigences. Les conditions requises sont définies par diverses directives, réglementations et organismes. Le European Hygienic Engineering & Design Group (EHEDG) requiert une attention particulière. Ce collectif de fabricants, de producteurs et d'instituts de recherche agroalimentaires travaille à l'élaboration de directives concrètes visant à assurer une hygiène maximale dans la production alimentaire.

Groupe européen d'ingénierie et de conception hygiénique (EHEDG)

L'EHEDG a été fondé en 1989 et constitue une communauté d'experts qui a pour objectif de sensibiliser à l'importance du respect de l'hygiène dans la transformation et le conditionnement des aliments. En Allemagne, une centaine d'entreprises et d'institutions sont membres de l'EHEDG. Sa principale mission est de promouvoir une ingénierie et une conception hygiéniques dans tous les domaines de la production alimentaire Cette organisation définit des directives précises et délivre également des certifications. En outre, l'EHEDG soutient la législation européenne qui exige que les aliments soient manipulés, traités et emballés de manière hygiénique, à l'aide de machines hygiéniques et dans un environnement hygiénique (Directive 2006/42/CE pour les machines, EN 1672-2 et EN ISO 14159 pour les exigences d'hygiène).

HBM est membre du groupe européen d'ingénierie et de conception. 

Exigences fondamentales requises pour une conception hygiénique

Lors de la conception hygiénique des usines, une attention moindre est accordée aux zones où le risque de contamination est exclu. La priorité est donnée aux secteurs où une contamination directe ou indirecte des produits est à craindre. L'objectif étant de détecter et de prévenir les éventuels problèmes afin de garantir un niveau élevé de sécurité pour les produits. En conséquence, les espaces de fabrication sensibles à l'hygiène ou les zones de conditionnement aseptique en contact direct avec le produit doivent être "faciles à nettoyer".

Un nettoyage facile de toutes les installations et de tous les composants est possible à condition d'utiliser les matériaux appropriés et de tenir compte de la géométrie et de la conception de la surface des différents éléments. De plus, un assemblage adéquat évitant les angles, les interstices et les espaces vides est extrêmement important. Les surfaces planes doivent également être faciles à démonter, à nettoyer et à remonter.

Quels sont les principes de base à respecter pour une conception hygiénique des installations* ?

  • Choisir et utiliser des matériaux appropriés, approuvés et faciles à nettoyer offrant un haut niveau de résistance à la corrosion
  • Obtenir des surfaces et des finitions suffisamment lisses, hygiéniques et faciles à nettoyer
  • Minimiser ou optimiser les interstices, bosses ou reliefs visibles pouvant être éliminés (par exemple sur les joints statiques ou dynamiques) mais difficiles à nettoyer
  • Éviter les pores, fissures, interstices et tous types de défauts, même ceux qui sont invisibles à l'œil nu, sur les surfaces, les joints fixes ou amovibles et roulements
  • Concevoir des géométries favorisant l’écoulement et permettant d’éviter les accumulations dans les zones difficilement accessibles pour le nettoyage
  • Éviter tout espace vide difficile ou impossible à nettoyer
  • Assurer la vidange ou le drainage automatique de toutes les surfaces concernées.

Parallèlement à ces exigences, des dispositions doivent également être prises pour garantir que les matériaux utilisés sont non toxiques et compatibles avec les denrées alimentaires.

Des systèmes de pesage aseptiques : la norme d'excellence pour une conception hygiénique

Les règles d'un conception hygiénique peuvent varier. La German Mechanical Engineering Association (Verband Deutscher Maschinen- und Anlagenbau e. V., VDMA), par exemple, a défini cinq différentes classes de machines de remplissage hygiéniques pour les aliments liquides et pâteux. Les machines aseptiques figurent en tête de liste et doivent donc répondre à des critères beaucoup plus stricts que les simples installations conçues "de manière hygiénique" ou "semi-aseptiques" ou encore " ultra-propres".

Les diverses exigences dépendent principalement du type d’aliment transformé. Les directives sont particulièrement strictes en ce qui concerne les installations de remplissage et de conditionnement des jus, des boissons à base de fruits et des produits laitiers. Dans ce contexte, il faut éviter la contamination des produits sans n’avoir recours ni à des conservateurs ni à des agents de nettoyage agressifs.

Les directives en matière de conception hygiénique préconisées par l'EHEDG guident les entreprises en définissant les principes de base à respecter lors de la planification et la construction d'équipements destinés à la production alimentaire. Vous trouverez ci-dessous un aperçu :

Pour éviter toute contamination, seuls les aciers inoxydables trempés et électro-polis à Ra<0,8um peuvent être utilisés. Les surfaces lisses empêchent le dépôt et l'adhérence des résidus de produits, et permettent un nettoyage plus efficace. Les châssis et boîtiers doivent également être conçus en acier inoxydable haute qualité afin d'éviter la corrosion et la contamination. Le nettoyage obligatoire des jointures, est plus simple à effectuer grâce à l’utilisation de chariots ou engins élévateurs. En outre, il convient de respecter toutes les exigences applicables aux opérations visant a simplifier le nettoyage ; il ne doit notamment y avoir ni interstice ni fissure.

Ces exigences s'appliquent à l'ensemble du système de pesage, y compris à toutes ses composantes, notamment les capteurs de pesage.

Certification des composants

EHEDG délivre également des certificats permettant d'attester que les composants répondent aux exigences légales, et qu'ils conviennent ainsi à une utilisation dans l'industrie alimentaire. Des certificats sont délivrés pour les processus ouverts et fermés, ainsi que pour les opérations de nettoyage sur et hors site.

Pour tous ces cas, l'EHEDG vérifie la possibilité de nettoyer les composants grâce à des méthodes de contrôle adaptées élaborées par ses soins. Les composants sont volontairement exposés à des bactéries, sont séchés puis nettoyés. L'étape suivante consiste à utiliser un ecosystème de culture avec un indicateur pH, au sein duquel les bactéries peuvent se multiplier, pour vérifier la présence éventuelle de bactéries dans ou sur le composant après le nettoyage. Un changement de couleur indique que les bactéries restent présentes malgré le nettoyage.

Les composants généralement certifiés par l'EHEDG incluent les vannes, les pompes et les capteurs. Les ingénieurs industriels utilisant des composants certifiés EHEDG sont conformes aux exigences d'hygiène de la EU Machinery Directive.

Capteurs de pesage aseptiques HBM

La gamme HBM inclut deux capteurs de pesage à point d'appui central certifiés EHEDG : le PW27A et le PW37P. Pour satisfaire aux exigences strictes de nettoyage définies par l'EHEDG, ces capteurs sont hermétiquement encapsulées et entièrement conçu en acier inoxydable. Par conséquent, leur tolérance à tous les produits de nettoyage et de désinfection couramment utilisés dans les industries alimentaire et pharmaceutique est garantie.

Les PW27A et PW37P sont conçus pour être particulièrement faciles à nettoyer. Leur géométrie est étudiée afin que ni la saleté ni les résidus de produits ne puissent s'accumuler. Les capteurs de pesage sont identifiés par un marquage laser, ce qui évite les étiquettes adhésives habituelles et permet un nettoyage en profondeur de la surface.

Dans l'industrie agroalimentaire, un nettoyage quotidien au moyen de produits, de désinfectants et par jet de vapeur haute pression est obligatoire. Ainsi les capteurs de pesage à point d’appui central HBM bénéficient des indices de protection IP IP68 ou IP67K.

Conclusion

La conception d'usine hygiénique est une préoccupation de plus en plus importante pour les industries alimentaire et pharmaceutique. Avec ses nouveaux capteurs de pesage certifiés EHEDG, HBM, fabricant de capteurs et spécialiste en technologie de mesure, répond aux exigences élevées des secteurs alimentaire et pharmaceutique. Les exploitants d'usines intégrant cette gamme de capteurs de pesage à leurs installations sont assurés de se conformer à la réglementation en vigueur.

 

*Source : Dr. Ing. Gerhard Hauser « Hygiène » dans « Handbuch der Fülltechnik », Behr's Verlag, Hambourg 2004

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