Un'app di riempimento apparentemente semplice dimostra che lavorare con gli oli di cannabis richiede la comprensione delle loro proprietà uniche.
Nel 2015, Jake Berry e Coley Walsh hanno fondato Pyramid Pens, che ora opera sotto il marchio Loud Labs e vende varie formulazioni di olio di cannabis confezionate in cartucce disponibili in una varietà di sigarette elettroniche. Utilizzando il rinomato processo di estrazione con CO2, i partner hanno iniziato a sviluppare ceppi e sapori unici di olio di THC e CBD per lo svapo. In effetti, l'approccio innovativo del marchio al packaging ha attirato la nostra attenzione nel 2019, scopri su cosa hanno lavorato allora e fino a che punto sono arrivati con i loro prossimi sforzi.
Oggi, Loud Labs vende la sua linea di oli Pyramid Pens infusi con cannabis, disponibili in cartucce e capsule, in Colorado e Michigan, e sta gettando le basi per la futura espansione in altri stati. L'espansione è un processo complesso che richiede l'adattamento al contesto legale e di vendita di ogni stato. L'azienda offre un totale di sei formulazioni di olio, ciascuna con una potenza e un profilo aromatico, concentrato, distillato e combinazione CBD/THC diversi. L'azienda offre anche pre-roll e lastre alimentari impregnati.
I dispositivi di vaporizzazione sono disponibili in molte forme, dimensioni e tecnologie, tutti basati su cartucce riempite di olio. Le cartucce solitamente contengono 0,3, 0,5 o 1 grammo di olio a seconda del tipo di dispositivo. Per un dosaggio ottimale dell'olio costoso, il rabbocco deve essere accurato. L'olio di canapa riscaldato si versa facilmente nel contenitore riscaldato della riempitrice automatica ad alto volume Thompson Duke IZR. Sulla macchina, l'utensile con la cartuccia ricaricabile è fissato sul tavolo del Festo EXCM XY. Il touch screen HMI consente all'operatore di controllare e ottimizzare il processo attraverso un semplice menu di comandi.
"Abbiamo ottenuto chili di composti dall'estrattore", afferma il CEO Berry. “Questi composti vengono poi miscelati nelle nostre varie formulazioni per creare i nostri prodotti unici. Poi con una piccola siringa preleviamo faticosamente l’olio dal flacone e dosiamo nella cartuccia il volume di olio indicato”.
Man mano che l'olio di cannabis si raffredda, diventa più denso e più difficile da attingere e dosare con precisione. Questo olio è appiccicoso e difficile da lavorare e raffinare. Il processo di reclutamento e distribuzione attraverso una siringa è fisicamente e mentalmente impegnativo, per non dire lento e dispendioso. Inoltre, ogni formula ha una viscosità diversa, che può modificare la forza di applicazione e di erogazione. Un membro del team che lavora sodo può ricaricare da 100 a 200 cartucce all'ora, afferma Barry. Con la crescita della popolarità delle ricette Loud Labs, il tasso di evasione degli ordini è diminuito. È necessaria una copertura eccessiva in un tempo troppo breve.
"Vogliamo sfruttare la nostra migliore conoscenza dello sviluppo del prodotto, del mercato e delle esigenze dei clienti per far crescere l'azienda, anziché dedicare la maggior parte del nostro tempo lavorativo a ricaricare manualmente le cartucce", afferma Berry.
Loud Labs aveva bisogno di un modo migliore per produrre prodotti competitivi e convenienti mantenendo un'elevata qualità. I processi automatizzati sembrano una potenziale soluzione. Tuttavia, vale la pena notare che, poiché il settore è agli inizi, le soluzioni automatizzate (buone comunque) non sono così comuni come nei settori consolidati.
Nel 2018, Berry e Walsh hanno incontrato Thompson Duke Industrial a Portland, Oregon, una società interamente controllata da Portland Engineering che produce e fornisce assistenza per cartucce e sigarette utilizzate per riempire e sigillare le sigarette elettroniche a base di cannabis.
"Sapevamo che era molto importante considerare la viscosità variabile dell'olio durante la progettazione di una macchina riempitrice per contenitori di cannabis", ha affermato Chris Gardella, CTO di Thompson Duke Industrial. “L'olio di canapa non si comporta come qualsiasi altro liquido. Ogni composizione di olio ha una viscosità diversa. Alcune formulazioni possono essere così dense che l'olio non fuoriesce dalla lattina a temperatura ambiente.
Per facilitare il flusso del petrolio, Gardella afferma che il materiale deve essere riscaldato. Tuttavia, la temperatura deve essere controllata con precisione, perché una temperatura troppo alta può danneggiare i componenti chiave dell’olio, mentre una temperatura troppo bassa può ridurre il flusso. Un'altra considerazione è che alcune formulazioni devono essere dosate con attenzione altrimenti potrebbero danneggiarsi.
Il circuito dell'olio del riempitore a cartuccia Thompson Duke è costituito da un serbatoio riscaldato e un tubo corto collegato ad una testa dosatrice fissa. In questo modo un attuatore a comando pneumatico solleva lo stantuffo della siringa aspirando una certa quantità di olio. Il secondo azionamento abbassa la siringa sulla cartuccia vuota e l'azionamento spinge lo stantuffo. Uno stadio automatizzato XY contenente una matrice di centinaia di cartucce posiziona accuratamente ciascuna cartuccia a turno sotto la testata dosatrice. Thompson Duke ha standardizzato i componenti e i sistemi pneumatici ed elettrici Festo per le sue macchine in base alla disponibilità, alla qualità e al supporto dei componenti. Una volta riempiti manualmente, dispendiosi in termini di tempo e di sprechi, Loud Labs ora utilizza le macchine automatizzate Thompson Duke basate su Festo per elaborare in modo pulito centinaia di cartucce in pochi minuti senza sprechi.
"Un'altra considerazione progettuale è che ciascuna formulazione di olio verrà erogata a una velocità diversa e, man mano che l'olio si riscalda, può distribuirsi più velocemente, il che significa che la tavola XY è più veloce e coordinata con la testa dosatrice", ha affermato Gardella. “Questo processo già complesso è reso più difficile dal fatto che l’industria delle apparecchiature per evaporatori si sta muovendo verso molte diverse configurazioni di cartucce”.
Conoscendo le caratteristiche tecnologiche delle formulazioni di Loud Labs e ciò che fanno, Berry e Walsh hanno pensato di parlare con un fornitore che aveva capito le loro esigenze dopo aver sentito i dipendenti di Thompson Duke descrivere le caratteristiche di progettazione della riempitrice automatica IZR brevettata dall'azienda.
Sono entusiasti del potenziale di un sistema di livello industriale in grado di ricaricare 1.000 cartucce all’ora, il che significa che una macchina può svolgere il lavoro di almeno quattro dipendenti con maggiore precisione e meno sprechi. Questo livello di produttività rappresenterà un punto di svolta per l’azienda, non solo in termini di cartucce ricaricate e risposta rapida agli ordini, ma anche in termini di risparmio di manodopera. Gli imprenditori hanno appreso che una macchina Thompson Duke può passare da un olio all'altro in meno di 60 secondi, il che è un vantaggio per aziende come Loud Labs che hanno più formulazioni.
Thompson Duke ha aggiunto due ulteriori fatti alla Discussione. L'azienda è impegnata nel supporto tecnico. Dopo la vendita, i clienti possono essere certi di un supporto di livello mondiale. Inoltre, il software Thompson Duke facilita agli operatori la navigazione in processi complessi. Berry e Walsh acquistarono rapidamente una riempitrice Thompson Duke IZR.
"Nell'industria della cannabis, i consumatori sono alla ricerca di marchi di cui possano fidarsi, marchi che offrano qualità e varietà di prodotti costanti", ha affermato Berry. “Oggi, Pyramid Pens offre sei diversi oli di cannabis puri, potenti e puri confezionati in cartucce compatibili con qualsiasi dispositivo di vaporizzazione 510 alimentato a batteria. Offre cinque diversi tipi di pod Pax Era, oltre a tre diverse cartucce di ricarica e sigarette elettroniche usa e getta. Tutto questo viene rifornito utilizzando le moderne riempitrici automatiche Thompson Duke. Inoltre, Loud Labs ha ottenuto un processo di produzione semplificato. L’azienda ha anche aggiunto una pressa per tappatura di cartucce Thompson Duke LFP”.
L'automazione rimuove i vincoli fisici associati ai processi manuali, accelera i tempi di consegna e garantisce un controllo di qualità preciso. Prima dell'introduzione, gli ordini di grandi dimensioni potevano essere completati entro un mese, ma ora gli ordini di grandi dimensioni possono essere completati entro pochi giorni.
"Grazie alla collaborazione con Thompson Duke Industrial, Loud Labs ha ottenuto un rapido ritorno sull'investimento incorporando velocità, efficienza, controllo di qualità e soluzioni economicamente vantaggiose nel suo impianto di produzione", ha affermato Berry.
"Ci sono tre aspetti positivi dell'esperienza di automazione di Loud Labs", aggiunge Walsh. “La canapa è un materiale dalle proprietà uniche. La comunità fornitrice deve sviluppare soluzioni di automazione e confezionamento specifiche per la canapa, o quantomeno essere disposta a modificare in modo significativo i sistemi per adattarli alle caratteristiche prestazionali del materiale.
”La seconda conclusione è che si tratta di un settore nuovo. Le aziende produttrici di cannabis trarranno vantaggio dalla facilità d’uso e da un elevato livello di supporto. Infine, nel prossimo futuro potrebbe esserci bisogno di contabilità elettronica, tracciabilità e buone pratiche di produzione. I fornitori e gli utenti finali dovrebbero essere pronti”.
Allo stesso tempo, sia Berry che Walsh affermano che stanno continuando lo sviluppo del prodotto, trovando modi per automatizzarlo, esplorando l’espansione nel Nuovo Galles del Sud e, soprattutto, concentrandosi nel fornire ai propri rivenditori e consumatori un marchio premium. su cui possono contare.
Cartucce preriempite e sigillate pronte per la vendita al dettaglio in sacchetti CR. Questa unità IZR ad alte prestazioni è una macchina da tavolo progettata e costruita negli Stati Uniti con una base apparentemente semplice, HMI, tavolo XY e design del circuito dell'olio superiore. I componenti elettrici e pneumatici sono componenti industriali standard di Festo e garantiscono una lunga durata, un funzionamento senza problemi e un'elevata disponibilità del prodotto. Questa semplicità e facilità d’uso sono fondamentali per alcune parti dell’industria della cannabis poiché la conoscenza dell’automazione è ancora in evoluzione. Tuttavia, questa tecnologia brevettata fornisce un potente programma di prestazioni automatizzate.
Nella parte superiore della macchina è presente un riscaldatore e un serbatoio da 500 ml. I produttori preriscaldano l'olio di cannabis prima di metterlo in un serbatoio dove viene mantenuta la temperatura esatta. Un tubo trasparente sul fondo del serbatoio fornisce un percorso per l'erogazione dell'olio tramite il meccanismo di erogazione della punta della siringa. Quando è il momento di passare da una formulazione di olio diversa, il serbatoio, il tubo, la valvola di ritegno e la siringa dosatrice vengono rapidamente rimossi e sostituiti con il set di parti di ricambio in dotazione. Il passaggio da una ricetta all'altra richiede circa un minuto. I componenti rimossi vengono quindi puliti e preparati per il lotto successivo.
La lampada termica a collo di cigno è facilmente regolabile e mantiene caldo l'olio per un tempo molto breve mentre scorre dal serbatoio alla cartuccia. In alto al centro di questa immagine ci sono gli ugelli di dosaggio controllati da due cilindri Festo. Il cilindro superiore solleva il pistone, aspirando l'olio nella siringa dosatrice. Non appena la quantità di olio richiesta è stata aspirata nella siringa, il secondo cilindro abbassa la siringa consentendo l'inserimento dell'ago nella cartuccia. Lo stantuffo viene premuto dal cilindro e l'olio entra nella canna. Entrambi i cilindri sono facilmente regolabili manualmente tramite arresti meccanici.
La tavola XY di questa macchina IZR è stata originariamente sviluppata da Festo per garantire velocità e precisione nella gestione dei campioni in un laboratorio automatizzato. È molto preciso poiché punta alla cartuccia sotto la testa di riempimento ed è affidabile a livello industriale. Tavolo XY EXCM, HMI, temperatura, pneumatica: tutto è controllato da un piccolo PLC Festo in un alloggiamento IZR.
L'HMI touch screen consente all'operatore di controllare e ottimizzare il processo con un semplice menu di comandi (punta e clicca). Tutti i programmi complessi vengono scaricati e valutati completamente prima della spedizione di ciascuna unità. Utilizzando l'API Codesys, il sistema di performance e reporting del processo può raccogliere tutti i dati necessari sulla produzione e sulla tracciabilità dei lotti, che precedono i requisiti FDA per la tenuta dei registri a questo livello.
Questa LFP è una pressa pneumatica da quattro tonnellate che funziona interamente con la pressione dell'aria e non contiene componenti elettronici. Collega un compressore d'aria all'LFP e inizia. L'operatore inserisce la forza desiderata da 0,5 a 4 tonnellate con controllo della forza completamente regolabile. Chiudono la porta e spostano l'interruttore in posizione estesa. L'interblocco porta viene attivato e il lavoro inizia. Spostare l'interruttore in posizione retratta, la pressa si ritrarrà e la serratura della porta si sbloccherà. Ancora una volta, Thompson Duke combina robusti componenti industriali con la facilità d'uso per i clienti che cercano i vantaggi dell'automazione.
Orario di pubblicazione: 14 marzo 2023