Una aplicació d'ompliment aparentment senzilla demostra que treballar amb olis de cànnabis requereix comprendre les seves propietats úniques.
El 2015, Jake Berry i Coley Walsh van fundar Pyramid Pens, que ara opera sota la bandera de Loud Labs i ven diverses formulacions d'oli de cànnabis envasats en cartutxos disponibles en una varietat de cigarrets electrònics. Mitjançant el reconegut procés d'extracció de CO2, els socis es van dedicar a desenvolupar soques i sabors únics d'oli de THC i CBD per vaporitzar. De fet, l'enfocament innovador de la marca per als envasos ens va cridar l'atenció el 2019, mireu en què han estat treballant aleshores i vegeu fins on han arribat amb els seus propers esforços.
Avui, Loud Labs ven la seva línia d'olis Pyramid Pens amb infusió de cànnabis, que es presenten en cartutxos i càpsules, a Colorado i Michigan, i està posant les bases per a una futura expansió en altres estats. L'expansió és un procés complex que requereix adaptació a l'entorn legal i comercial individual de cada estat. L'empresa ofereix un total de sis formulacions d'oli, cadascuna amb una potència i un perfil de sabor, concentrat, destil·lat i combinació de CBD/THC diferents. L'empresa també ofereix pre-rolls impregnats i lloses d'aliments.
Els dispositius de vaporització tenen moltes formes, mides i tecnologies, totes basades en cartutxos plens d'oli. Els cartutxos solen contenir 0,3, 0,5 o 1 gram d'oli segons el tipus d'aparell. Per a una dosificació òptima d'oli car, l'ompliment ha de ser precís. L'oli de cànem escalfat s'aboca fàcilment al recipient escalfat del farcit automàtic d'alt volum Thompson Duke IZR. A la màquina, l'eina amb el cartutx recarregable es fixa a la taula del Festo EXCM XY. La pantalla tàctil HMI permet a l'operador controlar i optimitzar el procés mitjançant un simple menú d'ordres.
"Hem rebut quilos de compostos de l'extractor", diu el CEO Berry. "Aquests compostos es barregen a les nostres diverses formulacions per crear els nostres productes únics. A continuació, extreem oli del matràs amb cura amb una xeringa petita i dosificam el volum d'oli indicat al cartutx.
A mesura que l'oli de cànnabis es refreda, es fa més gruixut i més difícil d'aprofitar i dosificar amb precisió. Aquest oli és enganxós i difícil de processar i refinar. El procés de reclutament i dispensació mitjançant una xeringa és exigent físicament i mentalment, per no dir lent i malbaratament. A més, cada fórmula té una viscositat diferent, que pot canviar la força d'aplicació i dispensació. Un membre de l'equip que treballa dur pot omplir de 100 a 200 cartutxos per hora, diu Barry. A mesura que la popularitat de les receptes de Loud Labs va créixer, la taxa de compliment de comandes va disminuir. Es necessita massa cobertura en massa poc temps.
"Volem utilitzar el nostre millor coneixement sobre desenvolupament de productes, mercat i necessitats dels clients per fer créixer el negoci, en lloc de passar la major part del nostre temps de treball omplint cartutxos a mà", diu Berry.
Loud Labs necessitava una millor manera de produir productes competitius i assequibles mantenint una alta qualitat. Els processos automatitzats semblen una solució potencial. No obstant això, val la pena assenyalar que des que la indústria està en els seus inicis, les solucions automatitzades (les bones de totes maneres) no són tan habituals com en les indústries consolidades.
El 2018, Berry i Walsh van conèixer Thompson Duke Industrial a Portland, Oregon, una empresa de propietat total de Portland Engineering que fabrica i dóna servei a cartutxos i cigarrets utilitzats per omplir i segellar cigarrets electrònics basats en cànnabis.
"Sabíem que era molt important tenir en compte la viscositat variable de l'oli a l'hora de dissenyar una màquina d'ompliment de pots de cànnabis", va dir Chris Gardella, CTO de Thompson Duke Industrial. "L'oli de cànem no es comporta com qualsevol altre líquid. Cada composició d'oli té una viscositat diferent. Algunes formulacions poden ser tan espesses que l'oli no surti de la llauna a temperatura ambient".
Per facilitar el flux d'oli, Gardella diu que el material s'ha d'escalfar. Tanmateix, la temperatura s'ha de controlar amb precisió, perquè una temperatura massa alta pot danyar components clau de l'oli, i una temperatura massa baixa pot reduir el cabal. Una altra consideració és que algunes formulacions s'han de dosificar amb cura o es poden danyar.
El circuit d'oli de l'ompliment del cartutx Thompson Duke consta d'un dipòsit escalfat i un tub curt connectat a un capçal dosificador estacionari. D'aquesta manera, un actuador controlat pneumàticament aixeca l'èmbol de la xeringa, aspirant una certa quantitat d'oli. La segona unitat baixa la xeringa fins al cartutx buit i la unitat empeny l'èmbol. Una etapa automatitzada XY que conté una matriu de centenars de cartutxos col·loca amb precisió cada cartutx al seu torn sota el capçal dosificador. Thompson Duke ha estandarditzat els components i sistemes pneumàtics i elèctrics de Festo per a les seves màquines en funció de la disponibilitat de peces, la qualitat i el suport. Un cop emplenats manualment, que consumeixen molt de temps i que fan malbaratament, Loud Labs ara utilitza màquines Thompson Duke automatitzades basades en Festo per processar de manera neta centenars de cartutxos en minuts sense malbaratament.
"Una altra consideració de disseny és que cada formulació d'oli es dispensarà a un ritme diferent i, a mesura que l'oli s'escalfa, es pot distribuir més ràpidament, el que significa que la taula XY és més ràpida i coordinada amb el capçal dosificador", va dir Gardella. "Aquest procés ja complex es fa més difícil pel fet que la indústria d'equips d'evaporador s'està movent cap a moltes configuracions de cartutxos diferents".
Coneixent les característiques tecnològiques de les formulacions de Loud Labs i què fan, Berry i Walsh van pensar que estaven parlant amb un proveïdor que entenia les seves necessitats després d'escoltar els empleats de Thompson Duke descriure les característiques de disseny de la màquina d'ompliment automàtic patentada IZR de l'empresa.
Estan entusiasmats amb el potencial d'un sistema de grau industrial capaç de reomplir 1.000 cartutxos per hora, el que significa que una màquina pot fer el treball d'almenys quatre empleats amb més precisió i menys residus. Aquest nivell de rendiment suposarà un canvi de joc per a l'empresa, no només pel que fa als cartutxos omplerts i la resposta ràpida a les comandes, sinó també pel que fa a l'estalvi de mà d'obra. Els empresaris han après que una màquina Thompson Duke pot canviar d'un oli a un altre en menys de 60 segons, cosa que és un avantatge per a empreses com Loud Labs que tenen múltiples formulacions.
Thompson Duke va afegir dos fets addicionals a la discussió. L'empresa es dedica al suport tècnic. Després de la venda, els clients poden estar segurs d'un suport de primer nivell. A més, el programari Thompson Duke facilita als operadors la navegació per processos complexos. Berry i Walsh van comprar ràpidament una màquina d'ompliment Thompson Duke IZR.
"A la indústria del cànnabis, els consumidors busquen marques en les quals puguin confiar, marques que ofereixen una qualitat i varietat constants de producte", va dir Berry. "Avui, Pyramid Pens ofereix sis olis de cànnabis purs, potents i purs diferents empaquetats en cartutxos compatibles amb qualsevol dispositiu de vape 510 amb bateria. Ofereix cinc tipus diferents de beines Pax Era, així com tres cartutxos de recàrrega diferents i cigarrets electrònics d'un sol ús. Tot això es reabasteix amb modernes màquines d'ompliment automàtiques Thompson Duke. A més, Loud Labs ha aconseguit un procés de fabricació simplificat. La companyia també ha afegit una premsa de tapatge de cartutxos Thompson Duke LFP.
L'automatització elimina les limitacions físiques associades als processos manuals, accelera els terminis de lliurament i garanteix un control de qualitat precís. Abans de la introducció, les comandes grans es podrien completar fins a un mes, però ara les comandes grans es poden completar en pocs dies.
"En associar-se amb Thompson Duke Industrial, Loud Labs ha aconseguit un ràpid retorn de la inversió incorporant velocitat, eficiència, control de qualitat i solucions rendibles a les seves instal·lacions de fabricació", va dir Berry.
"Hi ha tres conclusions de l'experiència d'automatització de Loud Labs", afegeix Walsh. “El cànem és un material amb propietats úniques. La comunitat de proveïdors ha de desenvolupar solucions d'automatització i embalatge específiques per al cànem, o almenys estar preparada per modificar significativament els sistemes per adaptar-los a les característiques de rendiment del material.
"La segona cosa a treure és que es tracta d'una indústria nova. Les empreses de cànnabis es beneficiaran de la facilitat d'ús i un alt nivell de suport. Finalment, pot haver-hi una necessitat de comptabilitat electrònica, traçabilitat i bones pràctiques de fabricació en un futur proper. Els proveïdors i els usuaris finals haurien de preparar-se per a això".
Al mateix temps, tant Berry com Walsh diuen que estan continuant el desenvolupament de productes, trobant maneres d'automatitzar-se, explorant l'expansió a Nova Gal·les del Sud i, el més important, centrant-se a oferir als seus minoristes i consumidors una marca premium. en què poden confiar.
Cartutxos preomplerts i segellats preparats per a la venda al detall en bosses CR. Aquesta unitat IZR d'alt rendiment és una màquina de sobretaula dissenyada i construïda als EUA amb una base enganyosament senzilla, HMI, taula XY i un disseny de circuit d'oli superior. Els components elèctrics i pneumàtics són components industrials estàndard de Festo i garanteixen una llarga vida útil, un funcionament sense problemes i una alta disponibilitat del producte. Aquesta senzillesa i facilitat d'ús és fonamental per a algunes parts de la indústria del cànnabis, ja que el coneixement de l'automatització encara està evolucionant. Tanmateix, aquesta tecnologia patentada proporciona un potent programa de rendiment automatitzat.
A la part superior de la màquina hi ha un escalfador i un dipòsit de 500 ml. Els fabricants preescalfen el seu oli de cànnabis abans de col·locar l'oli en un dipòsit on es mantingui la temperatura exacta. Un tub transparent a la part inferior del dipòsit proporciona un camí per dispensar oli mitjançant el mecanisme de dispensació de la punta de la xeringa. Quan és el moment de canviar entre les diferents formulacions d'oli, el dipòsit, el tub, la vàlvula de retenció i la xeringa dosificadora s'eliminen ràpidament i es substitueixen amb el conjunt de peces de recanvi subministrat. El canvi entre les receptes d'oli triga aproximadament un minut. Els components eliminats es netegen i es preparen per al següent lot.
La làmpada de calor de coll de cisne és fàcilment ajustable i manté l'oli calent durant un temps molt curt mentre flueix del dipòsit al cartutx. A la part superior central d'aquesta imatge hi ha els broquets dosificadors controlats per dos cilindres Festo. El cilindre superior aixeca el pistó, arrossegant l'oli a la xeringa dosificadora. Tan bon punt s'ha extret la quantitat d'oli necessària a la xeringa, el segon cilindre baixa la xeringa, permetent que l'agulla s'introdueixi al cartutx. El pistó és pressionat pel cilindre i l'oli entra al barril. Els dos cilindres són fàcilment ajustables manualment mitjançant topades mecàniques.
La taula XY d'aquesta màquina IZR va ser desenvolupada originalment per Festo per garantir la velocitat i la precisió de la manipulació de mostres en un laboratori automatitzat. És molt precís, ja que apunta al cartutx sota el capçal d'ompliment i és industrialment fiable. Taula XY EXCM, HMI, temperatura, pneumàtica: tot està controlat per un petit PLC Festo en una carcassa IZR.
La pantalla tàctil HMI permet a l'operador controlar i optimitzar el procés amb un simple menú d'ordres (apuntar i fer clic). Tots els programes complexos es descarreguen i s'avaluen completament abans d'enviar cada unitat. Mitjançant l'API de Codesys, el sistema d'informació i rendiment del procés pot recopilar totes les dades de producció i traçabilitat de lots necessàries, que precedeixen el requisit de la FDA per al manteniment de registres a aquest nivell.
Aquesta LFP és una premsa pneumàtica de quatre tones que funciona completament a pressió d'aire i no conté components electrònics. Connecteu un compressor d'aire a l'LFP i comenceu. L'operador introdueix la força desitjada de 0,5 a 4 tones amb un control de força totalment ajustable. Tanquen la porta i fan girar l'interruptor a la posició estesa. S'activa l'enclavament de la porta i comença la feina. Mou l'interruptor a la posició retraïda, la premsa es retrairà i el pany de la porta es desbloquejarà. Un cop més, Thompson Duke combina components industrials resistents amb facilitat d'ús per als clients que busquen els avantatges de l'automatització.
Hora de publicació: 14-mar-2023