一、材料选择:食品级与耐腐蚀性
食品接触面材料
不锈钢材质:车体框架、货叉、托盘等直接接触食品或包装材料的部件,需采用304或316L不锈钢,符合FDA(美国食品药品监督管理局)和GB 4806.9-2016(中国食品接触用金属材料及制品标准)要求,防止生锈和化学物质析出。
食品级塑料:传感器外壳、按钮等非金属部件,需使用聚丙烯(PP)、聚乙烯(PE)等食品级塑料,通过GB 4806.7-2016(食品接触用塑料材料及制品标准)认证。
密封设计:所有接缝处采用激光焊接或硅胶密封条,避免缝隙藏污纳垢,防止细菌滋生。
耐腐蚀性
食品加工厂常涉及清洗、消毒等湿环境,AGV需具备IP65及以上防护等级,防止水、蒸汽和清洁剂侵入内部电路。
电机、电池等关键部件需采用防水设计,例如通过灌封胶或防护罩隔离潮湿环境。
二、结构设计:易清洁与无死角
光滑表面与圆角过渡
车体表面采用镜面抛光处理,粗糙度(Ra)≤0.8μm,减少微生物附着。
边缘设计为圆角过渡,避免尖锐角落成为清洁盲区。
模块化与可拆卸设计
将AGV分解为多个独立模块(如驱动单元、控制单元、货叉等),便于快速拆卸和深度清洁。
货叉采用快换结构,支持不同规格托盘的快速更换,减少清洁时间。
开放式布局与排水设计
车体底部设计为开放式结构,避免积水;若需封闭,则设置排水孔,确保清洗后无残留水渍。
电池舱、电机舱等封闭区域需配备排水阀,防止内部积水。
三、清洁与消毒:自动化与兼容性
自动清洗功能
集成高压喷淋系统,支持CIP(就地清洗)和SIP(就地灭菌)流程,通过预设程序自动完成清洗、冲洗、消毒和干燥步骤。
喷淋头采用360°旋转设计,覆盖车体所有表面,确保无清洁死角。
消毒剂兼容性
车体材料需耐受常见消毒剂(如过氧化氢、次氯酸钠、季铵盐等),避免腐蚀或变色。
传感器和电子元件需采用防水防腐蚀设计,例如通过涂层保护电路板,防止消毒剂渗透。
干燥与防霉设计
清洗后,AGV可自动启动热风循环系统,快速干燥车体表面,防止霉菌滋生。
在潮湿环境中,车体内部可放置干燥剂包,吸收残留水分。
四、卫生控制:防交叉污染与微生物管理
分区隔离设计
根据食品加工厂的卫生分区要求(如清洁区、准清洁区、一般作业区),AGV需配备不同级别的卫生防护措施。
例如,在清洁区使用的AGV需配备全封闭货厢,防止外部污染;在准清洁区使用的AGV可采用开放式货叉,但需定期消毒。
空气过滤与正压防护
在高风险区域(如生肉加工区),AGV可配备HEPA过滤器,对进入车体的空气进行过滤,防止微生物侵入。
车体内部维持正压环境,通过排气扇将内部空气排出,阻止外部污染空气进入。
微生物监测与预警
集成ATP生物荧光检测仪,实时监测车体表面微生物残留量,当数值超过阈值时自动报警,提示清洁。
通过物联网(IoT)技术将监测数据上传至MES系统,实现卫生状态的追溯与管理。
五、合规性与认证
符合食品安全标准
AGV需通过ISO 22000(食品安全管理体系)、HACCP(危害分析与关键控制点)等认证,确保设计符合食品行业卫生要求。
关键部件需提供食品级材料检测报告,例如不锈钢的成分分析报告、塑料的迁移试验报告等。
区域性合规要求
针对出口市场,AGV需符合目标国家的食品安全法规,例如欧盟的EC 1935/2004(食品接触材料法规)、美国的FDA 21 CFR Part 175(食品接触材料标准)等。
六、应用案例与效果
某乳制品加工厂
挑战:生产环境湿度高,需频繁清洗,传统AGV易生锈且清洁效率低。
方案:采用316L不锈钢车体、IP69K防护等级电机、自动喷淋清洗系统。
成果:设备寿命延长至8年(传统AGV为3-5年),清洁时间缩短50%,微生物残留量降低90%。
某肉类加工厂
挑战:需防止生肉加工区与包装区的交叉污染,传统AGV无法满足分区隔离要求。
方案:为AGV配备可更换货厢,生肉区使用不锈钢封闭货厢,包装区使用塑料开放式货叉,并通过正压防护防止微生物侵入。
成果:交叉污染事件减少至零,产品合格率提升至99.5%。