La mise à niveau des systèmes pneumatiques est l'un des moyens les plus rapides et les plus rentables de respecter les directives cGMP et FSMA. La Grocery Manufacturers Association (GMA) a déclaré dans un rapport de 2011(1): "Un rappel, en particulier un rappel de 'classe I' ou de santé et de sécurité, est généralement un événement important pour une entreprise d'aliments, de boissons ou de produits de consommation. Pour les entreprises qui ont fait face à un rappel au cours des cinq dernières années, 77 % des répondants ont estimé que l'impact financier pouvait atteindre 30 millions de dollars ; 23 % ont signalé des coûts encore plus élevés." L'impact des aliments avariés sur l'économie globale est encore plus important. Le magazine Forbes a rapporté(2) en 2016 que les dépenses annuelles de traitement médical, de perte de productivité et de mortalité liée à la maladie des 48 millions d'Américains frappés par des agents pathogènes d'origine alimentaire s'élevaient à 55 milliards de dollars.
La loi de modernisation de la sécurité alimentaire (FSMA) a été promulguée en 2011 pour prévenir les impacts sanitaires et économiques des aliments mal transformés. Les bonnes pratiques de fabrication actuelles (cGMP) en vertu du FSMA CFR Title 21 117.40 constituent la pierre angulaire de cet effort. Le titre 21 détaille les normes de nettoyabilité et de contamination croisée que les usines doivent respecter pour que les aliments soient considérés comme sûrs et que les entreprises évitent les rappels.
Les fonctionnalités de nettoyabilité et de prévention de la contamination croisée telles que détaillées par la FSMA et les cGMP doivent être fortement prises en compte lors de l'achat de nouveaux équipements, mais qu'en est-il de la base installée actuelle des systèmes plus anciens ? Comment les usines peuvent-elles mettre à niveau de manière rentable et rapide ces anciens systèmes ?
Réduire la contamination grâce à une meilleure sélection des composants
Il existe de nombreuses sources potentielles de contamination dans la production alimentaire. Certains de ces problèmes peuvent être éliminés grâce à la formation des employés, mais certains sont inhérents à la conception de la machine. De plus, les composants utilisés dans l'équipement doivent répondre aux normes d'usure et de nettoyage pour maintenir le maximum de sécurité alimentaire et d'emballage.
Contrairement aux pièces d'équipement complètes, de nombreux composants électromécaniques sont relativement rentables à auditer et à remplacer au besoin pour améliorer la sécurité alimentaire. Voici huit étapes pour améliorer la qualité de l'air et réduire les sources potentielles de falsification de produits biologiques, d'allergènes et de particules :
Assurez-vous que l'air comprimé ne contamine pas les aliments
L'air ambiant contient une multitude d'impuretés et, dans les usines alimentaires, des particules adultérantes et allergènes sont ajoutées au mélange. Les systèmes à air comprimé qui sont utilisés en contact direct avec les aliments et dans le contrôle du mouvement augmentent la densité de ces contaminants. Il est essentiel que l'air comprimé destiné au contact direct avec les aliments et utilisé en fin de chaîne de conditionnement soit rendu le plus propre possible grâce à la filtration. Pour cette raison, l'efficacité de la filtration de l'air est la première ligne de défense pour maintenir la sécurité alimentaire.
Cependant, les cGMP sous CFR Title 21 117.40 ne définissent pas une qualité d'air comprimé requise pour le contact direct avec les aliments et les emballages primaires, ce qui signifie que le niveau de filtration requis doit être déterminé par l'utilisateur final. Alors que de nombreux utilisateurs finaux ont déterminé leurs propres exigences en matière de qualité de l'air, d'autres peuvent ne pas être sûrs de la pureté recommandée. Des organisations telles que British Compressed Air Society (BCAS), 3A Sanitary Standards, VDMA Mechanical Engineering Industry et Safe Quality Food (SQF) ont publié des recommandations pour des exigences spécifiques en matière de qualité de l'air. SQF recommande, par exemple, une étape de filtration finale de 0,01 micron avec une efficacité de filtration de 99,999 % à placer au point d'utilisation pour le contact direct avec les aliments. Si une usine n'a pas créé sa propre évaluation des risques, le personnel d'exploitation peut envisager de respecter la norme SQF.
L'unité de préparation d'air comprimé possède une cascade de filtration répondant au SQF. En supposant une qualité d'air de 7:4:4 du compresseur, la qualité d'air résultante de 1:4:2 est également conforme à la norme ISO 8573-1:2010 qui spécifie les classes de pureté de l'air comprimé en ce qui concerne les particules, l'eau et l'huile.
Évaluer les points de contamination potentiels supplémentaires avec de l'air comprimé
Alors que l'air comprimé destiné au contact alimentaire est souvent traité avec une filtration appropriée, il existe plusieurs autres façons pour que l'air comprimé puisse entrer en contact avec les aliments. Par exemple, des raccords et des tubes qui fuient permettront à l'air comprimé de s'échapper dans des zones inattendues, qui peuvent souvent inclure des zones directement au-dessus de la production alimentaire. Cela signifie non seulement vérifier les buses et les cylindres d'air, mais aussi trouver et colmater les fuites.
L'entretien préventif en termes de détection continue des fuites rend la sécurité alimentaire et logique sur le plan opérationnel, c'est-à-dire que la détection des fuites réduit le risque de contamination indirecte et réduit les coûts énergétiques. Le module Festo MSE6-E2M est un composant automatisé pour détecter les fuites dans une machine. Une fois qu'une référence d'utilisation de l'air est développée, le module E2M alerte le personnel de l'usine lorsqu'une trop grande quantité d'air est consommée. Ce module abaisse également automatiquement la pression lorsqu'une machine est inactive pour économiser davantage d'énergie. En surveillant l'utilisation de l'air comprimé, les fuites peuvent souvent être découvertes peu de temps après leur apparition et prévenir les problèmes de contamination potentiels.
Une autre source de contamination involontaire est l'échappement des vannes contrôlant les composants pneumatiques. Souvent, les vannes sont montées à proximité ou au-dessus de la zone alimentaire, et l'air s'échappant de la vanne présente donc un risque de contamination. Éloignez autant que possible les gaz d'échappement des aliments et des emballages et éliminez les fuites susceptibles de rejeter des contaminants dans l'atmosphère. Si la vanne ne peut pas être déplacée, l'échappement doit être canalisé vers une zone sûre.
Outre l'air évacué d'une vanne, un échappement rapide situé sur un actionneur pneumatique évacuera également l'air comprimé. Comme les échappements rapides sont généralement montés sur l'actionneur qui contrôle une partie du processus, cela signifie que les échappements rapides s'évacuent généralement près de la zone alimentaire. Les échappements rapides doivent être évités si possible en installant la vanne de régulation plus près de l'application. En utilisant un collecteur de vannes IP69K tel que le Festo MPA-C, les longueurs de tube peuvent être considérablement réduites, ce qui améliore la vitesse de la machine et élimine souvent le besoin d'un échappement rapide. Si des échappements rapides sont toujours nécessaires, l'échappement doit être canalisé vers une zone sûre.
Assurez-vous que les tubes pneumatiques sont approuvés par la FDA et résistent aux processus de nettoyage
Les plastiques et élastomères qui entrent en contact direct avec les aliments doivent être conformes aux directives de la FDA. Le matériau ne doit pas dégager ou absorber de substances dangereuses. Les plastiques et les élastomères doivent également résister aux contraintes et être nettoyables. Les tubes pneumatiques sont exposés à diverses influences environnementales, comme le montre la fissure microscopique sur la micrographie - une fissure qui peut contenir des contaminants.
Environ 90 % des défauts sur les tubes pneumatiques sont dus à des influences chimiques, microbiologiques ou physiques. Une sélection et une mise à niveau appropriées des tubes peuvent minimiser ou éliminer les défaillances dues à ces influences. Les tubes en polyuréthane résistant à l'hydrolyse, PUN-H, et en polytétrafluoroéthylène, PTFEN, de Festo sont parfaitement adaptés à une utilisation dans l'industrie alimentaire. Les deux sont résistants aux agents de nettoyage, aux microbes et à l'hydrolyse et sont conformes à la FDA. PUN-H est plus flexible et économique, tandis que PTFEN est idéal pour les environnements les plus difficiles.
Éliminer les raccords difficiles à nettoyer
Les filetages exposés constituent le terreau idéal pour les contaminants car les petits espaces entre les filetages sont difficiles à nettoyer. Tous les filetages qui ne peuvent pas être évités doivent donc être obturés avec des bouchons d'obturation appropriés et scellés.
Il existe plusieurs types de filetage utilisés dans les connexions pneumatiques. BSPP, également connu sous le nom de filetage G, à gauche dans l'image ci-dessous, est un filetage parallèle qui présente une conception épurée qui élimine les filetages exposés en scellant au ras d'un joint. L'utilisation de filetages G dans la mesure du possible est un choix facile pour une meilleure conformité FSMA.
Les filetages coniques tels que le filetage R et NPT, au centre et à droite, scellent en coinçant les filetages ensemble et en utilisant du ruban d'étanchéité. Ces filetages coniques risquent d'être contaminés, non seulement par des filetages exposés, mais également par des fragments de métal ou des rubans écaillés. Pour cette raison, les filetages coniques doivent être évités pour les équipements de l'industrie alimentaire.
Éliminer les composants qui se corrodent facilement
De nombreuses sources potentielles de contamination dans la production alimentaire telles que les bactéries, les influences chimiques ou les particules de corrosion peuvent être éliminées en utilisant quelques considérations de conception de base. Pour garantir un nettoyage sûr, les matériaux utilisés ne doivent pas réagir avec les produits de nettoyage ou les désinfectants. Les pièces de la machine doivent être résistantes à la corrosion et être mécaniquement et chimiquement stables. L'image ci-dessous montre le mauvais choix de matériaux pour un vérin pneumatique en fonction de la quantité de corrosion.