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La production alimentaire et de boissons se déroule par nature dans un environnement humide. Les équipements sont aspergés, nettoyés à la mousse et essuyés selon un calendrier précis, et tout écran monté sur ces équipements doit résister à ce processus de nettoyage ainsi qu'au processus de production lui-même.
Ce guide aborde les questions de sélection suivantes : les exigences de chaque protocole de nettoyage pour un écran, la manière dont l’étanchéité et le montage créent ou évitent les points de rétention d’eau, les matériaux résistants à certaines réactions chimiques et la documentation susceptible d’être demandée par l’équipe qualité d’un producteur alimentaire. Les indices de protection (IP) sont définis ailleurs ; le sujet ici est la conception et le choix hygiéniques.
Les écrans sont répartis en quatre grandes catégories. Le panneau opérateur d'une machine de remplissage ou d'emballage est constamment sollicité pendant le poste. Le tableau de bord d'état de la ligne est lu à distance et rarement utilisé. L'interface homme-machine (IHM) située à proximité de la zone de lavage se trouve là où le nettoyage est le plus intensif, souvent sur le châssis d'une machine. Enfin, l'interface de service est utilisée uniquement par le personnel de maintenance, mais c'est fréquemment l'unité qui est aspergée d'eau pendant le nettoyage d'une autre.
Les emplacements varient selon le niveau de nettoyage, la proximité du produit et la nécessité de les manipuler avec les mains mouillées ou gantées. Le classement de l'emplacement prévu dans l'une de ces quatre catégories détermine l'étanchéité, les matériaux et la méthode de montage.
Les méthodes de nettoyage varient bien plus que ne le laissent entendre les notes utilisées pour les décrire. Un simple coup de chiffon imbibé d'un détergent doux n'a pas le même effet qu'un nettoyage au jet haute pression ; un nettoyant en mousse ou en gel qui reste en surface présente encore une différence, car le temps de contact est tout aussi important que la composition chimique.
Il en résulte que deux sites présentant les mêmes exigences nominales de protection peuvent nécessiter des matériaux différents. Le régime, le produit de nettoyage et le temps de contact constituent les paramètres d'entrée ; la classification n'est qu'un raccourci pour une partie de la réponse.
La conception hygiénique concerne principalement la façon dont une surface réagit aux liquides et aux résidus. Un écran intégré à un panneau avec un joint surélevé, une tête de vis encastrée ou un rebord horizontal offre un lieu d'accumulation de matières, qu'il faut ensuite éliminer lors du nettoyage.
Trois principes s'appliquent spécifiquement aux écrans. La face avant doit être plate ou inclinée pour que le liquide s'écoule plutôt que de stagner. La jonction entre la vitre, le joint et le boîtier doit être une interface unique et compressible, et non un empilement de pièces avec des décalages. Enfin, si l'appareil comporte une sortie de câble, celle-ci doit être scellée à l'endroit où le câble sort du boîtier, et non plus loin sur le câble.
Le montage par l'arrière, dans un cadre intégrant le joint d'étanchéité, est généralement la solution qui simplifie l'esthétique de la face avant. De plus, l'étanchéité est assurée par une seule pièce, ce qui facilite la vérification et le remplacement.
Un écran lavable comporte quatre matériaux : la vitre avant, ses revêtements, les joints et le boîtier. Chacun possède une liste de compatibilité plutôt qu’une valeur unique, et ces listes varient.
Le verre est chimiquement durable, mais ses revêtements ne le sont pas. Il est donc pertinent de se demander quel traitement a subi le verre et quel est l'effet du produit de nettoyage utilisé. Les joints et les matériaux de collage présentent une variabilité bien plus importante : deux élastomères aux propriétés mécaniques similaires peuvent se comporter très différemment après des contacts répétés avec une mousse caustique. Les boîtiers en acier inoxydable résistent à la corrosion, mais peuvent développer une corrosion par piqûres là où un raccord retient des résidus ; il s'agit alors d'un problème de conception plutôt que d'un problème lié aux matériaux.
Deux étapes pratiques : obtenir la liste de compatibilité des produits de nettoyage utilisés sur le site et inclure les supports imprimés et les étiquettes adhésives dans l’évaluation, car ce sont généralement les premiers éléments à présenter des défaillances. La compatibilité des produits de nettoyage pour les surfaces de contact est abordée plus en détail dans la section Hygiène, désinfection et résistance chimique.
Le nettoyage répété soumet un écran à des cycles plutôt qu'à un état constant. Une machine chaude est lavée à l'eau froide, ou une chambre froide contient un écran qui est aspergé d'une solution nettoyante chaude ; l'ensemble se dilate et se contracte à chaque cycle.
Les cycles thermiques permettent de tester concrètement la conception des joints d'étanchéité. Un joint correctement comprimé lors de l'installation peut se déformer après des centaines de cycles, et une vitre avant collée subit des contraintes de cisaillement au niveau de la ligne de collage. Lorsqu'un programme de nettoyage prévoit plusieurs nettoyages par jour, le nombre de cycles annuels est important, et le système doit être conçu pour résister à ces cycles plutôt que pour un lavage unique.
Ce même cycle affecte la lisibilité de l'écran lui-même : un panneau refroidi par pulvérisation peut mettre du temps à revenir à une réponse normale, et lorsque l'opérateur doit le lire immédiatement après le nettoyage, ce temps fait partie des spécifications.
Sur une chaîne de production alimentaire, les opérateurs portent des gants et leurs mains sont fréquemment mouillées. Ces deux conditions réduisent la variation de capacité détectée par un capteur tactile et rendent la visée précise plus difficile. Les commandes doivent donc être plus grandes que pour une application équivalente à sec, et la couche tactile doit être spécifiée pour une utilisation avec des gants et en milieu humide, plutôt que d'être optimisée pour le bout des doigts nus.
Trois paramètres sont importants : un mode gants ou un seuil de détection plus bas avec son propre filtrage, un comportement de rejet des gouttelettes qui ne bloque pas une pression légitime et un comportement de réveil qui réagit au premier contact plutôt qu’au second. Le fonctionnement est expliqué dans la section « Utilisation avec des gants et en milieu humide ».
Lorsque l'écran sert à confirmer une étape d'un processus, l'interface doit afficher une confirmation visuelle et sans équivoque. Une confirmation manquée coûte plus cher qu'un gros bouton.
L'équipe qualité d'un producteur alimentaire demandera comment nettoyer l'équipement et comment cela est démontré. Pour une présentation, les documents utiles sont la liste de compatibilité des matériaux des produits de nettoyage utilisés, le concept d'étanchéité et sa méthode de test, ainsi que le cahier des charges de l'état de surface.
Lorsque l'écran fait partie d'une machine validée dans son ensemble, sa contribution réside généralement dans la facilité de nettoyage de sa surface avant et l'absence de zones d'accumulation de résidus. Une description écrite de la face avant (planéité, conception des joints, matériaux et méthode de nettoyage) permet de répondre à la plupart des questions avant même qu'elles ne se posent.
Les certificats et documents de qualité qu'un fournisseur peut fournir sont résumés sur la page qualité et certification , et les principes généraux de protection contre les infiltrations sont expliqués dans les indices de protection contre l'eau et la poussière.
La maintenance est le moment où une conception hygiénique est généralement compromise. Un appareil qui doit être ouvert sur place, avec son panneau arrière retiré à l'intérieur d'une zone de production, présente un risque à chaque intervention.
Les principes de conception sont similaires à ceux appliqués aux autres équipements de lavage. Placez les pièces d'entretien du côté sec d'un mur ou d'un panneau. Si cela s'avère impossible, concevez l'unité de manière à ce qu'elle soit amovible et étanche, permettant ainsi le remplacement des pièces sans avoir à ouvrir quoi que ce soit dans la zone de production. Enfin, spécifiez les raccords de façon à ce qu'ils puissent être ouverts et fermés sans outils difficiles à nettoyer.
Quel que soit le mode de fonctionnement choisi, la procédure d'intervention doit être consignée par écrit et remise au client, car la configuration prévue par la conception n'est pas nécessairement celle qu'utilisera une équipe de maintenance.
La liste ci-dessous est destinée à être complétée par les valeurs propres au site : le régime et les agents de nettoyage ; la température et la fréquence des cycles de nettoyage ; le concept d’étanchéité de la façade ; les matériaux et leur compatibilité ; le comportement tactile avec des gants et de l’eau ; l’état de lisibilité de l’écran immédiatement après le nettoyage ; le dispositif de montage et son accès pour la maintenance ; et la documentation fournie.
Deux éléments de cette liste sont souvent négligés et sont par la suite à l'origine des principales difficultés : le temps de contact du produit nettoyant et le nombre de cycles de nettoyage par jour. Ces deux facteurs modifient davantage les spécifications que le niveau de protection nominal.
Si un projet spécifie un écran pour une zone de lavage, veuillez décrire le protocole de nettoyage et la position de montage ; nous préciserons alors les éléments que le cahier des charges doit prendre en compte. Les écrans adaptés à ce type d’équipement sont répertoriés dans la gamme d’écrans LCD industriels.
Pas automatiquement. La classification décrit le comportement de l'assemblage lors d'un test défini, tandis que le protocole de nettoyage, la chimie des produits et le temps de contact déterminent la durée de vie des matériaux. Ces deux éléments doivent figurer dans le cahier des charges.
Souvent, cela est dû au fait que la face avant est conçue pour le nettoyage et non uniquement pour la protection. L'étanchéité du panneau lui-même est rarement le facteur déterminant ; ce sont plutôt le boîtier, le joint et la fixation qui le sont.
En traitant l'état post-nettoyage comme une condition spécifiée : la rapidité avec laquelle l'écran retrouve une réponse normale, l'influence de l'eau sur le toucher et la nécessité pour l'opérateur de le lire pendant cette période.
Environnements difficiles et écrans robustes
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