En tilsynelatende enkel påfyllingsapp viser at arbeid med cannabisoljer krever å forstå deres unike egenskaper.
I 2015 grunnla Jake Berry og Coley Walsh Pyramid Pens, som nå opererer under Loud Labs-banneret og selger ulike formuleringer av cannabisolje pakket i patroner tilgjengelig i en rekke e-sigaretter. Ved å bruke den anerkjente CO2-ekstraksjonsprosessen begynte partnerne å utvikle unike stammer og smaker av THC- og CBD-olje for vaping. Faktisk fanget merkevarens innovative tilnærming til emballasje vår oppmerksomhet tilbake i 2019, sjekk ut hva de har jobbet med den gang og se hvor langt de har kommet med sine neste bestrebelser.
I dag selger Loud Labs sin linje med cannabis-infunderte Pyramid Pens-oljer, som kommer i patroner og kapsler, i Colorado og Michigan, og legger grunnlaget for fremtidig ekspansjon i andre stater. Ekspansjon er en kompleks prosess som krever tilpasning til hver stats individuelle juridiske og salgsmiljø. Selskapet tilbyr totalt seks oljeformuleringer, hver med forskjellig styrke og smaksprofil, konsentrat, destillat og CBD/THC-kombinasjon. Selskapet tilbyr også impregnerte forruller og matplater.
Vape-enheter kommer i mange former, størrelser og teknologier, alle basert på oljefylte patroner. Patroner inneholder vanligvis 0,3, 0,5 eller 1 gram olje avhengig av enhetstype. For optimal dosering av dyr olje må påfyllingen være nøyaktig. Den oppvarmede hampoljen renner lett inn i den oppvarmede beholderen til Thompson Duke IZR Automatic High Volume Filler. På maskinen er verktøyet med den etterfyllbare patronen festet på bordet til Festo EXCM XY. HMI-berøringsskjermen lar operatøren kontrollere og optimere prosessen gjennom en enkel meny med kommandoer.
"Vi fikk kilo med forbindelser fra ekstraktoren," sier administrerende direktør Berry. "Disse forbindelsene blandes deretter inn i våre forskjellige formuleringer for å lage våre unike produkter. Deretter trekker vi møysommelig olje fra kolben med en liten sprøyte og doserer det angitte volumet olje inn i patronen.»
Når cannabisolje avkjøles, blir den tykkere og vanskeligere å trekke på og dosere nøyaktig. Denne oljen er klissete og vanskelig å behandle og raffinere. Prosessen med å rekruttere og dispensere gjennom en sprøyte er fysisk og mentalt krevende, for ikke å snakke om sakte og sløsing. I tillegg har hver formel en forskjellig viskositet, noe som kan endre styrken på påføring og dispensering. Et hardtarbeidende teammedlem kan fylle 100 til 200 patroner i timen, sier Barry. Etter hvert som populariteten til Loud Labs-oppskriftene vokste, sank graden av ordreoppfyllelse. Det kreves for mye pålegg på for kort tid.
"Vi ønsker å bruke vår beste kunnskap om produktutvikling, marked og kundebehov for å utvide virksomheten, i stedet for å bruke mesteparten av arbeidstiden vår på å fylle på patroner for hånd," sier Berry.
Loud Labs trengte en bedre måte å produsere konkurransedyktige og rimelige produkter og samtidig opprettholde høy kvalitet. Automatiserte prosesser virker som en potensiell løsning. Det er imidlertid verdt å merke seg at siden bransjen er i startfasen, er ikke automatiserte løsninger (i alle fall gode) like vanlige som i etablerte bransjer.
I 2018 møtte Berry og Walsh Thompson Duke Industrial i Portland, Oregon, et heleid Portland Engineering-selskap som produserer og betjener patroner og sigaretter som brukes til å fylle og forsegle cannabisbaserte e-sigaretter.
"Vi visste at det var veldig viktig å vurdere den variable viskositeten til oljen når vi konstruerte en fyllemaskin for cannabisbeholdere," sa Chris Gardella, CTO i Thompson Duke Industrial. «Hempolje oppfører seg ikke som alle andre væsker. Hver oljesammensetning har en annen viskositet. Noen formuleringer kan være så tykke at oljen ikke renner ut av boksen ved romtemperatur.
For å lette flyten av olje, sier Gardella at materialet må varmes opp. Temperaturen må imidlertid kontrolleres nøyaktig, fordi for høy temperatur kan skade nøkkelkomponenter i oljen, og for lav temperatur kan redusere flyten. En annen vurdering er at noen formuleringer må doseres forsiktig, ellers kan de bli skadet.
Oljekretsen til Thompson Duke-patronfylleren består av et oppvarmet reservoar og et kort rør koblet til et stasjonært doseringshode. På denne måten hever en pneumatisk styrt aktuator stempelet på sprøyten, og suger inn en viss mengde olje. Den andre stasjonen senker sprøyten til den tomme patronen og stasjonen skyver stempelet. Et automatisert XY-trinn som inneholder en matrise med hundrevis av patroner, plasserer hver patron nøyaktig etter tur under doseringshodet. Thompson Duke har standardisert Festos pneumatiske og elektriske komponenter og systemer for maskinene sine basert på tilgjengelighet, kvalitet og støtte for deler. Når det først var manuelt fylt, tidkrevende og sløsende, bruker Loud Labs nå Festo-baserte automatiserte Thompson Duke-maskiner for å behandle hundrevis av kassetter rent på minutter uten avfall.
"En annen designhensyn er at hver oljeformulering vil bli dispensert med en annen hastighet, og ettersom oljen varmes opp, kan den distribueres raskere, noe som betyr at XY-tabellen er raskere og koordinert med doseringshodet," sa Gardella. "Denne allerede komplekse prosessen blir vanskeligere av det faktum at industrien for fordamperutstyr beveger seg mot mange forskjellige patronkonfigurasjoner."
Da Berry og Walsh kjente til de teknologiske egenskapene til Loud Labs-formuleringene og hva de gjør, trodde de at de snakket med en leverandør som forsto deres behov etter å ha hørt Thompson Duke-ansatte beskrive designfunksjonene til selskapets patenterte IZR automatiske fyllemaskin.
De er begeistret over potensialet til et industrielt system som er i stand til å etterfylle 1000 patroner i timen, noe som betyr at én maskin kan gjøre arbeidet til minst fire ansatte med mer nøyaktighet og mindre avfall. Dette nivået av gjennomstrømming vil være en game changer for selskapet, ikke bare når det gjelder etterfylte kassetter og rask respons på bestillinger, men også når det gjelder arbeidsbesparelser. Bedriftseiere har lært at en Thompson Duke-maskin kan bytte fra en olje til en annen på mindre enn 60 sekunder, noe som er en fordel for selskaper som Loud Labs som har flere formuleringer.
Thompson Duke la til ytterligere to fakta til diskusjonen. Selskapet driver med teknisk støtte. Etter salget kan kundene være trygge på støtte i verdensklasse. I tillegg gjør Thompson Duke-programvaren det enkelt for operatører å navigere i komplekse prosesser. Berry og Walsh kjøpte raskt en Thompson Duke IZR fyllemaskin.
"I cannabisindustrien leter forbrukerne etter merker de kan stole på - merker som tilbyr konsistent produktkvalitet og variasjon," sa Berry. "I dag tilbyr Pyramid Pens seks forskjellige rene, potente og rene cannabisoljer pakket i patroner som er kompatible med hvilken som helst 510 batteridrevet vape-enhet. Den tilbyr fem forskjellige typer Pax Era pods, i tillegg til tre forskjellige påfyllingspatroner og engangs e-sigaretter. Alt dette fylles ved hjelp av moderne Thompson Duke automatiske fyllemaskiner. I tillegg har Loud Labs oppnådd en forenklet produksjonsprosess. Selskapet har også lagt til en Thompson Duke LFP-patronkappepresse."
Automatisering fjerner de fysiske begrensningene knyttet til manuelle prosesser, gir raskere ledetider og sikrer presis kvalitetskontroll. Før introduksjonen kunne store bestillinger gjennomføres opptil en måned, men nå kan store bestillinger gjennomføres i løpet av få dager.
"Ved å samarbeide med Thompson Duke Industrial har Loud Labs oppnådd en rask avkastning på investeringen ved å inkorporere hastighet, effektivitet, kvalitetskontroll og kostnadseffektive løsninger i produksjonsanlegget," sa Berry.
"Det er tre takeaways fra Loud Labs automatiseringsopplevelse," legger Walsh til. «Hamp er et materiale med unike egenskaper. Forsyningssamfunnet må utvikle automatiserings- og pakkeløsninger spesielt for hamp, eller i det minste være forberedt på å modifisere systemene betydelig for å tilpasse dem til materialets ytelsesegenskaper.
«Den andre takeaway er at dette er en ny bransje. Cannabisselskaper vil dra nytte av brukervennlighet og et høyt nivå av støtte. Til slutt kan det bli behov for elektronisk regnskap, sporbarhet og god produksjonspraksis i nær fremtid. Leverandører og sluttbrukere bør være klare for det.»
Samtidig sier både Berry og Walsh at de fortsetter produktutviklingen, finner måter å automatisere på, utforsker ekspansjon i New South Wales og, viktigst av alt, fokuserer på å gi sine forhandlere og forbrukere et førsteklasses merke. som de kan stole på.
Ferdigfylte og forseglede patroner klare for salg i CR-poser. Denne høyytelses IZR-enheten er en bordmaskin designet og bygget i USA med en villedende enkel base, HMI, XY bord og topp oljekretsdesign. Elektriske og pneumatiske komponenter er standard industrikomponenter fra Festo og sikrer lang levetid, problemfri drift og høy produkttilgjengelighet. Denne enkelheten og brukervennligheten er avgjørende for noen deler av cannabisindustrien ettersom automatiseringskunnskapen fortsatt utvikler seg. Imidlertid gir denne patenterte teknologien et kraftig automatisert ytelsesprogram.
På toppen av maskinen er en varmeovn og et 500 ml reservoar. Produsenter forvarmer cannabisoljen før de plasserer oljen i en tank der den nøyaktige temperaturen opprettholdes. Et gjennomsiktig rør i bunnen av reservoaret gir en bane for dispensering av olje via sprøytespissens dispenseringsmekanisme. Når det er på tide å bytte mellom ulike oljeformuleringer, fjernes reservoaret, slangen, tilbakeslagsventilen og doseringssprøyten raskt og erstattes med det medfølgende settet med reservedeler. Det tar omtrent ett minutt å bytte mellom oljeoppskrifter. De fjernede komponentene blir deretter renset og klargjort for neste batch.
Svanehalsvarmelampen er lett justerbar og holder oljen varm i svært kort tid når den strømmer fra tanken inn i patronen. Øverst i midten av dette bildet er doseringsdysene styrt av to Festo-sylindere. Den øverste sylinderen hever stempelet og trekker olje inn i doseringssprøyten. Så snart den nødvendige mengden olje har blitt trukket inn i sprøyten, senker den andre sylinderen sprøyten, slik at nålen kan settes inn i patronen. Stempelet presses av sylinderen, og olje kommer inn i fatet. Begge sylindrene kan enkelt justeres manuelt ved hjelp av mekaniske stoppere.
XY-tabellen til denne IZR-maskinen ble opprinnelig utviklet av Festo for å sikre hastighet og nøyaktighet ved prøvehåndtering i et automatisert laboratorium. Den er veldig nøyaktig da den peker mot patronen under påfyllingshodet og er industrielt pålitelig. XY-tabell EXCM, HMI, temperatur, pneumatikk – alt styres av en liten Festo PLS i et IZR-hus.
Berøringsskjermens HMI lar operatøren kontrollere og optimere prosessen med en enkel meny med kommandoer (pek og klikk). Alle komplekse programmer blir lastet ned og fullstendig evaluert før hver enhet sendes. Ved å bruke Codesys API kan prosessytelses- og rapporteringssystemet samle inn alle nødvendige produksjons- og batchsporbarhetsdata, som går foran FDA-kravet for journalføring på dette nivået.
Denne LFP er en fire-tonns pneumatisk presse som opererer utelukkende på lufttrykk og inneholder ingen elektroniske komponenter. Koble en luftkompressor til LFP og kom i gang. Operatøren legger inn ønsket kraft fra 0,5 til 4 tonn med fullt justerbar kraftkontroll. De lukker døren og setter bryteren til uttrukket stilling. Dørsperren aktiveres og arbeidet starter. Flytt bryteren til tilbaketrukket stilling, pressen trekkes inn og dørlåsen låses opp. Nok en gang kombinerer Thompson Duke robuste industrielle komponenter med brukervennlighet for kunder som leter etter fordelene med automatisering.
Innleggstid: 14. mars 2023