Overwegingen rond voedselveiligheid voor robotsystemen

Hygiënisch ontwerp voor automatiseringsoplossingen met robots helpt voedingsbedrijven het risico op microbiële besmetting te beperken. In een vierdelige blogserie zoomen we in op best practices voor hygiëne om automatiseringsoplossingen met robots te ontwerpen. In dit tweede deel gaan we dieper in op de risico- en gevarenanalyse als een eerste stap voor wie een robot wil introduceren die in contact komt met voeding. 

Binnen het kader van het ColRobFood-project waren we nieuwsgierig naar de uitdagingen waarmee Vlaamse bedrijven te maken krijgen bij de integratie van robots in voedselproductie met hygiënische beperkingen in het achterhoofd. We merkten op dat het probleem van 'food-ready' automatiseringsoplossingen met robots ontwerpen nog altijd bestaat. Met deze nieuwe blogreeks willen we u een samenvatting geven van de tips & tricks die aangereikt worden door welbekende organisaties in hygiënisch ontwerp, zoals EHEDG en 3-A SSI. 

Risicoanalyse

Bij het ontwerp van robotsystemen voor voeding is de eerste stap het vervolledigen van een allesomvattende risicoanalyse om het risico van besmetting van de installatie te begrijpen. Dit dient u in team te benaderen.

Meerdere vaardigheden en capaciteiten zijn vereist om te bepalen welke precies de risico's zijn die betrekking hebben op een specifiek productieproces en aanverwante zaken. Om zeker te zijn dat het ontwerp van een machine hygiënisch is, moet rekening gehouden worden met alle risico's en acties moeten worden ondernomen om deze risico's te voorkomen of te reduceren (nieuw ontwerp, nieuwe specificatie van sanitaire maatregels, verklarende informatie voor de  gebruiksbestemming). Elk onderdeel, elke assemblage, disassemblage, aanpassing, monitoring van systemen, reiniging, ... moet onder de loep genomen worden, geëvalueerd en opgenomen in een allesomvattende geschreven handleiding rond de beoordeling en uitvoering van het project.

Contaminatie van voeding gebeurt wanneer voeding besmet wordt met een andere substantie. Deze risico's kunnen gecatalogiseerd worden als:

  • Fysische gevaren: roestpartikels, verfpartikels, vreemde objecten van de installatie, zoals losse schroeven en bouten, kunststof stukken, glaspartikels en stukken van verweerde elastomeren.

(Bron: ABI & IDPartners)
Voorbeelden van fysiek gevaar: verlies van veren

  • Biologische gevaren: ziektekiemen, virussen, schimmels, parasieten.
    Bijvoorbeeld, de eindeffector/tool mag geen enkel risico op contaminatie van het product introduceren.

(Bron: Dewilde Engineering)
Voorbeeld van preventie van biologisch gevaar: periodieke reiniging en ontsmetting van gereedschap na verschillende cycli

Zuignapgrijpers zijn kwetsbaar op dit vlak, aangezien ze gebruik maken van lucht die door de grijpers stroomt. Het risico bestaat dat organismen zich verzamelen op het oppervlak van de zuignap, maar ook in de vacuümpomp of persluchtinstallatie zelf. Terwijl het oppervlak makkelijk kan gereinigd worden, is dit moeilijker voor de binnenkant van de ejector of de vacuümpomp.

Grijpprincipes op basis van het Coanda-effect reduceren het risico, want organische residu's verzamelen zich op de afwasbare zuignap en niet in de ejector.

(Bron: Schmalz)
Flowgrijper SCG op basis van het Coanda-principe

  • Chemische gevaren: kruiscontaminaties door smeermiddelen, hydraulische vloeistoffen, verfpartikels, residu's van reinigings- en ontsmettingsmiddelen.
    Bijvoorbeeld, componenten die gebruik maken van machinevloeistoffen moeten efficiënt afgeschermd worden om insijpeling van vloeistoffen in het product of op het contactoppervlak van het product te voorkomen. Moest dit toch voorkomen, dan kan het gebruik van machinevloeistoffen geschikt voor de voedingssector mogelijke contaminatie vermijden.


(Bron: Yaskawa/Motoman MPP3 (links), FANUC M-430iA/2F (rechts)
Robots die gebruik maken van NSF-H1-gecertificeerde vetten geschikt voor de voedingssector

Meer weten? Blijf op de hoogte!

Bij de implementatie van een robotpalletiseerproject is de kans laag dat de veiligheid van eetbare producten zal aangetast worden. Echter, bij projecten die rond het ontwerp en de implementatie van systemen gaan, en betrekking hebben op het vastnemen, doseren, vullen, verzegelen, ... van bijvoorbeeld eetbare paddenstoelen en hun verpakking, moeten de ontwerpcriteria gebaseerd zijn op de veronderstelling dat er verschillende gevaren mogelijk zijn die de productkwaliteit kunnen aantasten. Het team van Sirris-experts kan u hierbij ondersteunen. Volg zeker onze serie blogs. Vragen? Neem contact met ons op!

Deel 3 van onze blogreeks zal de voornaamste principes van hygiënisch ontwerp van robotsystemen schetsen. 

Bronnen