Казалось бы, простое приложение для наполнения демонстрирует, что работа с маслами каннабиса требует понимания их уникальных свойств.
В 2015 году Джейк Берри и Коли Уолш основали компанию Pyramid Pens, которая сейчас работает под брендом Loud Labs и продает различные рецептуры масла каннабиса, упакованные в картриджи, доступные в различных электронных сигаретах. Используя известный процесс экстракции CO2, партнеры приступили к разработке уникальных штаммов и ароматов масла THC и CBD для вейпинга. Фактически, инновационный подход бренда к упаковке привлек наше внимание еще в 2019 году. Посмотрите, над чем они тогда работали, и посмотрите, как далеко они продвинулись в своих следующих начинаниях.
Сегодня Loud Labs продает свою линию масел Pyramid Pens с добавлением каннабиса, которые выпускаются в картриджах и капсулах, в Колорадо и Мичигане и закладывает основу для будущего расширения в других штатах. Расширение — это сложный процесс, требующий адаптации к индивидуальной правовой и торговой среде каждого штата. Компания предлагает в общей сложности шесть составов масел, каждый из которых имеет различную эффективность и вкусовой профиль, концентрат, дистиллят и комбинацию CBD/THC. Компания также предлагает пропитанные рулоны и пищевые плиты.
Устройства для вейпинга бывают разных форм, размеров и технологий, и все они основаны на масляных картриджах. Картриджи обычно содержат 0,3, 0,5 или 1 грамм масла в зависимости от типа устройства. Для оптимальной дозировки дорогого масла доливка должна быть аккуратной. Нагретое конопляное масло легко наливается в нагретый контейнер автоматического наполнителя большого объема Thompson Duke IZR. На станке инструмент с многоразовым картриджем закрепляется на столе Festo EXCM XY. Сенсорный экран HMI позволяет оператору контролировать и оптимизировать процесс с помощью простого меню команд.
«Мы получили килограммы соединений из экстрактора», — говорит генеральный директор Берри. «Эти соединения затем смешиваются с нашими различными рецептурами для создания наших уникальных продуктов. Затем кропотливо набираем небольшим шприцем масло из колбы и дозируем указанный объем масла в картридж».
По мере того как масло каннабиса остывает, оно становится гуще, и его труднее наносить и точно дозировать. Это масло липкое, его трудно перерабатывать и очищать. Процесс набора и распределения с помощью шприца требует физических и умственных усилий, не говоря уже о том, что он медленный и расточительный. Кроме того, каждая формула имеет разную вязкость, что может изменять интенсивность нанесения и дозирования. По словам Барри, трудолюбивый член команды может заправить от 100 до 200 картриджей в час. По мере роста популярности рецептов Loud Labs скорость выполнения заказов снижалась. Слишком много начинки требуется за слишком короткое время.
«Мы хотим использовать наши лучшие знания в области разработки продуктов, рынка и потребностей клиентов для развития бизнеса, а не тратить большую часть рабочего времени на заправку картриджей вручную», — говорит Берри.
Loud Labs нужен был лучший способ производить конкурентоспособную и доступную продукцию, сохраняя при этом высокое качество. Автоматизированные процессы кажутся потенциальным решением. Однако стоит отметить, что, поскольку отрасль находится в зачаточном состоянии, автоматизированные решения (в любом случае хорошие) не так распространены, как в устоявшихся отраслях.
В 2018 году Берри и Уолш встретились с Thompson Duke Industrial в Портленде, штат Орегон, полностью принадлежащей Portland Engineering компании, которая производит и обслуживает картриджи и сигареты, используемые для наполнения и запечатывания электронных сигарет на основе каннабиса.
«Мы знали, что очень важно учитывать переменную вязкость масла при проектировании машины для наполнения канистр с каннабисом», — сказал Крис Гарделла, технический директор Thompson Duke Industrial. «Конопляное масло не ведет себя как любая другая жидкость. Каждая масляная композиция имеет разную вязкость. Некоторые составы могут быть настолько густыми, что масло не выльется из банки при комнатной температуре».
По словам Гарделлы, чтобы облегчить поток масла, материал необходимо нагреть. Однако температуру необходимо точно контролировать, поскольку слишком высокая температура может повредить ключевые компоненты масла, а слишком низкая может снизить текучесть. Еще одно соображение заключается в том, что некоторые составы необходимо дозировать осторожно, иначе они могут быть повреждены.
Масляный контур картриджного наполнителя Thompson Duke состоит из обогреваемого резервуара и короткой трубки, соединенной со стационарной дозирующей головкой. Таким образом, пневматический привод поднимает поршень шприца, всасывая определенное количество масла. Второй привод опускает шприц к пустому картриджу и толкает поршень. Автоматизированная платформа XY, содержащая матрицу из сотен картриджей, по очереди точно позиционирует каждый картридж под дозирующей головкой. Thompson Duke стандартизировала пневматические и электрические компоненты и системы Festo для своих машин, основываясь на наличии запчастей, их качестве и поддержке. Компания Loud Labs, которая когда-то заполнялась вручную, требовала много времени и расточительности, теперь использует автоматизированные машины Thompson Duke на базе Festo для чистой и безотходной обработки сотен картриджей за считанные минуты.
«Еще одно соображение при проектировании заключается в том, что каждый состав масла будет дозироваться с разной скоростью, и по мере нагревания масла оно может распределяться быстрее, а это означает, что стол XY работает быстрее и координируется с дозирующей головкой», — сказал Гарделла. «Этот и без того сложный процесс усложняется тем фактом, что индустрия испарительного оборудования переходит на множество различных конфигураций картриджей».
Зная технологические характеристики рецептур Loud Labs и то, что они делают, Берри и Уолш подумали, что разговаривают с поставщиком, который понял их потребности после того, как сотрудники Thompson Duke описали конструктивные особенности запатентованной компании автоматической разливочной машины IZR.
Они воодушевлены потенциалом системы промышленного уровня, способной заправлять 1000 картриджей в час, а это означает, что одна машина может выполнять работу как минимум четырех сотрудников с большей точностью и меньшими отходами. Этот уровень пропускной способности изменит правила игры для компании не только с точки зрения перезаправляемых картриджей и быстрого реагирования на заказы, но и с точки зрения экономии труда. Владельцы бизнеса узнали, что машина Thompson Duke может переключаться с одного масла на другое менее чем за 60 секунд, что является преимуществом для таких компаний, как Loud Labs, которые имеют несколько рецептур.
Томпсон Дьюк добавил к обсуждению два дополнительных факта. Компания занимается технической поддержкой. После продажи клиенты могут быть уверены в поддержке мирового уровня. Кроме того, программное обеспечение Thompson Duke позволяет операторам легко ориентироваться в сложных процессах. Берри и Уолш быстро приобрели разливочную машину Thompson Duke IZR.
«В индустрии каннабиса потребители ищут бренды, которым они могут доверять, — бренды, которые предлагают стабильное качество и разнообразие продукции», — сказал Берри. «Сегодня Pyramid Pens предлагает шесть различных чистых, мощных и чистых масел каннабиса, упакованных в картриджи, совместимые с любым вейп-устройством 510 с батарейным питанием. Он предлагает пять различных типов капсул Pax Era, а также три различных картриджа для заправки и одноразовые электронные сигареты. Все это заправляется с помощью современных автозаправочных автоматов Thompson Duke. Кроме того, Loud Labs добилась упрощения производственного процесса. Компания также добавила пресс для укупорки картриджей Thompson Duke LFP».
Автоматизация устраняет физические ограничения, связанные с ручными процессами, сокращает время выполнения заказов и обеспечивает точный контроль качества. До внедрения крупные заказы можно было выполнить в течение месяца, но теперь крупные заказы можно выполнить в течение нескольких дней.
«Благодаря партнерству с Thompson Duke Industrial компания Loud Labs добилась быстрой окупаемости инвестиций за счет внедрения скорости, эффективности, контроля качества и экономичных решений на своем производственном предприятии», — сказал Берри.
«Из опыта автоматизации Loud Labs можно сделать три вывода», — добавляет Уолш. «Конопля — материал с уникальными свойствами. Сообщество поставщиков должно разработать решения по автоматизации и упаковке специально для конопли или, по крайней мере, быть готовым существенно модифицировать системы, чтобы адаптировать их к эксплуатационным характеристикам материала.
«Второй вывод заключается в том, что это новая отрасль. Компании, производящие каннабис, выиграют от простоты использования и высокого уровня поддержки. Наконец, в ближайшем будущем может возникнуть потребность в электронном учете, отслеживании и передовой производственной практике. Поставщики и конечные пользователи должны быть к этому готовы».
В то же время и Берри, и Уолш говорят, что продолжают разработку продуктов, ищут способы автоматизации, изучают возможность расширения в Новом Южном Уэльсе и, что наиболее важно, сосредоточены на предоставлении своим ритейлерам и потребителям премиального бренда. на которые они могут положиться.
Предварительно заполненные и запечатанные картриджи, готовые к продаже в CR-пакетах. Этот высокопроизводительный агрегат IZR представляет собой настольную машину, спроектированную и изготовленную в США, с обманчиво простым основанием, ЧМИ, XY-столом и конструкцией верхнего масляного контура. Электрические и пневматические компоненты являются стандартными промышленными компонентами Festo и обеспечивают длительный срок службы, безотказную работу и высокую доступность продукции. Эта простота и удобство использования имеют решающее значение для некоторых частей индустрии каннабиса, поскольку знания в области автоматизации все еще развиваются. Однако эта запатентованная технология обеспечивает мощную автоматизированную программу производительности.
В верхней части машины находится нагреватель и резервуар емкостью 500 мл. Производители предварительно нагревают масло каннабиса, прежде чем поместить его в резервуар, где поддерживается точная температура. Прозрачная трубка в нижней части резервуара обеспечивает путь для подачи масла через механизм дозирования наконечника шприца. Когда приходит время переключиться на другой состав масла, резервуар, трубки, обратный клапан и дозирующий шприц быстро снимаются и заменяются поставляемым комплектом запасных частей. Переключение между рецептами масла занимает около минуты. Затем снятые компоненты очищаются и подготавливаются для следующей партии.
Нагревательная лампа на гибкой шее легко регулируется и сохраняет масло теплым в течение очень короткого времени, пока оно течет из бака в картридж. Вверху в центре этого изображения показаны дозирующие форсунки, управляемые двумя цилиндрами Festo. Верхний цилиндр поднимает поршень, втягивая масло в дозирующий шприц. Как только в шприц набрано необходимое количество масла, второй цилиндр опускает шприц, позволяя ввести иглу в картридж. Плунжер прижимается цилиндром, и масло поступает в ствол. Оба цилиндра легко регулируются вручную с помощью механических упоров.
XY-стол этой машины IZR изначально был разработан Festo для обеспечения скорости и точности обработки проб в автоматизированной лаборатории. Он очень точен, поскольку указывает на картридж под заправочной головкой, и является промышленно надежным. XY-стол EXCM, HMI, температура, пневматика – все контролируется небольшим ПЛК Festo в корпусе IZR.
HMI с сенсорным экраном позволяет оператору контролировать и оптимизировать процесс с помощью простого меню команд (укажи и щелкни). Все сложные программы загружаются и полностью оцениваются перед отправкой каждого устройства. Используя API Codesys, система производительности процессов и отчетности может собирать все необходимые данные о производстве и отслеживании партий, что предшествует требованиям FDA по ведению учета на этом уровне.
Этот LFP представляет собой четырехтонный пневматический пресс, полностью работающий под давлением воздуха и не содержащий электронных компонентов. Подключите воздушный компрессор к LFP и приступайте к работе. Оператор вводит желаемое усилие от 0,5 до 4 тонн с полностью регулируемым контролем усилия. Они закрывают дверь и переводят переключатель в выдвинутое положение. Блокировка двери активируется и работа начинается. Переместите переключатель во втянутое положение, пресс втянется, и дверной замок разблокируется. И снова Thompson Duke сочетает в себе надежные промышленные компоненты с простотой использования для клиентов, которые ищут преимущества автоматизации.
Время публикации: 14 марта 2023 г.