En till synes enkel påfyllningsapp visar att arbetet med cannabisoljor kräver att man förstår deras unika egenskaper.
År 2015 grundade Jake Berry och Coley Walsh Pyramid Pens, som nu verkar under Loud Labs-fanan och säljer olika formuleringar av cannabisolja förpackade i patroner tillgängliga i en mängd olika e-cigaretter. Genom att använda den välkända CO2-extraktionsprocessen började partnerna utveckla unika stammar och smaker av THC och CBD-olja för vaping. Faktum är att varumärkets innovativa inställning till förpackningar fångade vår uppmärksamhet redan 2019, kolla in vad de har arbetat med då och se hur långt de har kommit med sina nästa ansträngningar.
Idag säljer Loud Labs sin linje med cannabisinfunderade Pyramid Pens-oljor, som kommer i patroner och kapslar, i Colorado och Michigan, och lägger grunden för framtida expansion i andra stater. Expansion är en komplex process som kräver anpassning till varje delstats individuella juridiska och försäljningsmiljö. Företaget erbjuder totalt sex oljeformuleringar, var och en med olika styrka och smakprofil, koncentrat, destillat och CBD/THC-kombination. Företaget erbjuder även impregnerade förrullar och matplattor.
Vape-enheter finns i många former, storlekar och teknologier, alla baserade på oljefyllda patroner. Patroner innehåller vanligtvis 0,3, 0,5 eller 1 gram olja beroende på typ av enhet. För optimal dosering av dyr olja måste påfyllningen vara korrekt. Den uppvärmda hampaoljan hälls lätt in i den uppvärmda behållaren på Thompson Duke IZR Automatic High Volume Filler. På maskinen är verktyget med den påfyllningsbara patronen fäst på bordet på Festo EXCM XY. HMI-pekskärmen låter föraren styra och optimera processen genom en enkel meny med kommandon.
"Vi fick kilon av föreningar från extraktorn", säger VD Berry. "Dessa föreningar blandas sedan in i våra olika formuleringar för att skapa våra unika produkter. Sedan drar vi noggrant olja från kolven med en liten spruta och doserar den angivna volymen olja i patronen."
När cannabisolja svalnar blir den tjockare och svårare att dra på och dosera exakt. Denna olja är klibbig och svår att bearbeta och förädla. Processen att rekrytera och dispensera genom en spruta är fysiskt och mentalt krävande, för att inte tala om långsam och slösaktig. Dessutom har varje formel en annan viskositet, vilket kan ändra styrkan på applicering och dispensering. En hårt arbetande teammedlem kan fylla på 100 till 200 patroner per timme, säger Barry. Allt eftersom populariteten för Loud Labs-recept ökade, minskade graden av orderuppfyllelse. För mycket topping krävs på för kort tid.
"Vi vill använda vår bästa kunskap om produktutveckling, marknad och kundbehov för att växa verksamheten, snarare än att spendera större delen av vår arbetstid på att fylla på patroner för hand", säger Berry.
Loud Labs behövde ett bättre sätt att producera konkurrenskraftiga och prisvärda produkter med bibehållen hög kvalitet. Automatiserade processer verkar vara en potentiell lösning. Det är dock värt att notera att eftersom branschen är i sin linda är automatiserade lösningar (bra i alla fall) inte lika vanliga som i etablerade branscher.
2018 träffade Berry och Walsh Thompson Duke Industrial i Portland, Oregon, ett helägt Portland Engineering-företag som tillverkar och servar patroner och cigaretter som används för att fylla och försegla cannabisbaserade e-cigaretter.
"Vi visste att det var mycket viktigt att ta hänsyn till oljans variabla viskositet när vi designade en påfyllningsmaskin för cannabisbehållare", säger Chris Gardella, CTO för Thompson Duke Industrial. ”Hampolja beter sig inte som vilken annan vätska som helst. Varje oljesammansättning har olika viskositet. Vissa formuleringar kan vara så tjocka att oljan inte rinner ut ur burken vid rumstemperatur."
För att underlätta flödet av olja, säger Gardella att materialet måste värmas upp. Temperaturen måste dock kontrolleras noggrant, eftersom för hög temperatur kan skada nyckelkomponenter i oljan och för låg temperatur kan minska flödet. En annan faktor är att vissa formuleringar måste doseras noggrant, annars kan de skadas.
Oljekretsen i Thompson Duke patronfyllaren består av en uppvärmd behållare och ett kort rör anslutet till ett stationärt doseringshuvud. På så sätt höjer ett pneumatiskt styrt ställdon sprutans kolv och suger in en viss mängd olja. Den andra enheten sänker sprutan till den tomma patronen och enheten trycker in kolven. Ett automatiserat XY-steg som innehåller en matris med hundratals patroner placerar exakt varje patron i sin tur under doseringshuvudet. Thompson Duke har standardiserat Festos pneumatiska och elektriska komponenter och system för sina maskiner baserat på reservdelstillgänglighet, kvalitet och support. En gång manuellt fylld, tidskrävande och slösaktig, använder Loud Labs nu Festo-baserade automatiserade Thompson Duke-maskiner för att rengöra hundratals patroner på några minuter utan att slösas bort.
"En annan designövervägande är att varje oljeformulering kommer att dispenseras i olika takt, och när oljan värms upp kan den distribueras snabbare, vilket innebär att XY-tabellen är snabbare och koordinerad med doseringshuvudet," sa Gardella. "Denna redan komplexa process försvåras av det faktum att förångarutrustningsindustrin går mot många olika patronkonfigurationer."
Berry och Walsh kände till de tekniska egenskaperna hos Loud Labs formuleringar och vad de gör och trodde att de pratade med en leverantör som förstod deras behov efter att ha hört Thompson Duke-anställda beskriva designegenskaperna hos företagets patenterade IZR automatiska fyllningsmaskin.
De är entusiastiska över potentialen hos ett industrisystem som kan fylla på 1 000 patroner per timme, vilket innebär att en maskin kan utföra minst fyra anställdas arbete med mer noggrannhet och mindre slöseri. Denna nivå av genomströmning kommer att vara en game changer för företaget, inte bara när det gäller påfyllda patroner och snabb respons på beställningar, utan också när det gäller arbetsbesparingar. Företagsägare har lärt sig att en Thompson Duke-maskin kan byta från en olja till en annan på mindre än 60 sekunder, vilket är en fördel för företag som Loud Labs som har flera formuleringar.
Thompson Duke lade till ytterligare två fakta till diskussionen. Företaget ägnar sig åt teknisk support. Efter försäljningen kan kunderna vara säkra på support i världsklass. Dessutom gör Thompson Duke programvara det enkelt för operatörer att navigera i komplexa processer. Berry och Walsh köpte snabbt en Thompson Duke IZR-påfyllningsmaskin.
"Inom cannabisindustrin letar konsumenterna efter varumärken de kan lita på - varumärken som erbjuder konsekvent produktkvalitet och variation," sa Berry. "Idag erbjuder Pyramid Pens sex olika rena, potenta och rena cannabisoljor förpackade i patroner som är kompatibla med vilken 510 batteridriven vape-enhet som helst. Den erbjuder fem olika typer av Pax Era pods, samt tre olika påfyllningspatroner och engångs e-cigaretter. Allt detta tankas med hjälp av moderna Thompson Duke automatiska påfyllningsmaskiner. Dessutom har Loud Labs uppnått en förenklad tillverkningsprocess. Företaget har också lagt till en Thompson Duke LFP patronlockpress.”
Automatisering tar bort de fysiska begränsningarna som är förknippade med manuella processer, snabbar upp ledtiderna och säkerställer exakt kvalitetskontroll. Före introduktionen kunde stora beställningar genomföras upp till en månad, men nu kan stora beställningar genomföras inom några dagar.
"Genom att samarbeta med Thompson Duke Industrial har Loud Labs uppnått en snabb avkastning på investeringen genom att införliva hastighet, effektivitet, kvalitetskontroll och kostnadseffektiva lösningar i sin tillverkningsanläggning," sa Berry.
"Det finns tre takeaways från Loud Labs automationsupplevelse," tillägger Walsh. ”Hampa är ett material med unika egenskaper. Leverantörsgemenskapen måste utveckla automations- och förpackningslösningar specifikt för hampa, eller åtminstone vara beredda att väsentligt modifiera systemen för att anpassa dem till materialets prestandaegenskaper.
”Den andra takeaway är att det här är en ny bransch. Cannabisföretag kommer att dra nytta av användarvänlighet och en hög nivå av support. Slutligen kan det finnas behov av elektronisk redovisning, spårbarhet och god tillverkningssed inom en snar framtid. Leverantörer och slutanvändare borde vara redo för det.”
Samtidigt säger både Berry och Walsh att de fortsätter produktutvecklingen, hittar sätt att automatisera, utforskar expansionen i New South Wales och, viktigast av allt, fokuserar på att förse sina återförsäljare och konsumenter med ett premiummärke. som de kan lita på.
Förfyllda och förseglade patroner redo för försäljning i CR-påsar. Denna högpresterande IZR-enhet är en bordsmaskin designad och byggd i USA med en bedrägligt enkel bas-, HMI-, XY-bords- och oljekretsdesign. Elektriska och pneumatiska komponenter är standard industrikomponenter från Festo och säkerställer lång livslängd, problemfri drift och hög produkttillgänglighet. Denna enkelhet och användarvänlighet är avgörande för vissa delar av cannabisindustrin eftersom automationskunskapen fortfarande utvecklas. Denna patenterade teknologi ger dock ett kraftfullt automatiserat prestandaprogram.
Överst på maskinen finns en värmare och en 500 ml behållare. Tillverkare förvärmer sin cannabisolja innan de placerar oljan i en tank där den exakta temperaturen hålls. Ett genomskinligt rör i botten av behållaren tillhandahåller en väg för dispensering av olja via sprutspetsens dispenseringsmekanism. När det är dags att växla mellan olika oljeformuleringar tas behållaren, slangen, backventilen och doseringssprutan snabbt bort och ersätts med den medföljande uppsättningen reservdelar. Att byta mellan oljerecept tar ungefär en minut. De borttagna komponenterna rengörs sedan och förbereds för nästa sats.
Svanhalsvärmelampan är lätt justerbar och håller oljan varm under en mycket kort tid då den rinner från tanken in i patronen. Överst i mitten av denna bild finns doseringsmunstyckena som styrs av två Festo-cylindrar. Den övre cylindern höjer kolven och drar in olja i doseringssprutan. Så snart den erforderliga mängden olja har dragits in i sprutan, sänker den andra cylindern sprutan, vilket gör att nålen kan föras in i patronen. Kolven pressas av cylindern och olja kommer in i fatet. Båda cylindrarna är lätta att justera manuellt med hjälp av mekaniska stopp.
XY-tabellen för denna IZR-maskin utvecklades ursprungligen av Festo för att säkerställa snabbhet och noggrannhet vid provhantering i ett automatiserat laboratorium. Den är mycket exakt eftersom den pekar mot patronen under påfyllningshuvudet och är industriellt pålitlig. XY-tabell EXCM, HMI, temperatur, pneumatik – allt styrs av en liten Festo PLC i ett IZR-hus.
Pekskärmens HMI låter föraren styra och optimera processen med en enkel meny med kommandon (peka och klicka). Alla komplexa program laddas ner och utvärderas helt innan varje enhet skickas. Med hjälp av Codesys API kan processprestanda och rapporteringssystemet samla in all nödvändig produktions- och batchspårbarhetsdata, vilket föregår FDA:s krav på journalföring på denna nivå.
Denna LFP är en pneumatisk press på fyra ton som arbetar helt på lufttryck och innehåller inga elektroniska komponenter. Anslut en luftkompressor till LFP och kom igång. Operatören anger önskad kraft från 0,5 till 4 ton med fullt justerbar kraftkontroll. De stänger dörren och vrider omkopplaren till utdraget läge. Dörrspärren aktiveras och arbetet påbörjas. Flytta omkopplaren till det indragna läget, pressen dras in och dörrlåset låses upp. Återigen kombinerar Thompson Duke robusta industrikomponenter med användarvänlighet för kunder som letar efter fördelarna med automatisering.
Posttid: Mar-14-2023