Eine scheinbar einfache Abfüll-App zeigt, dass die Arbeit mit Cannabisölen das Verständnis ihrer einzigartigen Eigenschaften erfordert.
Im Jahr 2015 gründeten Jake Berry und Coley Walsh Pyramid Pens, das nun unter dem Banner Loud Labs firmiert und verschiedene Formulierungen von Cannabisöl in Kartuschen verpackt, die in verschiedenen E-Zigaretten erhältlich sind. Mithilfe des bekannten CO2-Extraktionsverfahrens machten sich die Partner daran, einzigartige Sorten und Geschmacksrichtungen von THC- und CBD-Öl zum Verdampfen zu entwickeln. Tatsächlich erregte der innovative Verpackungsansatz der Marke bereits 2019 unsere Aufmerksamkeit. Sehen Sie sich an, woran sie damals gearbeitet hat, und sehen Sie, wie weit sie mit ihren nächsten Unternehmungen gekommen sind.
Heute verkauft Loud Labs seine Produktlinie der mit Cannabis angereicherten Pyramid Pens-Öle, die in Kartuschen und Kapseln erhältlich sind, in Colorado und Michigan und legt den Grundstein für die zukünftige Expansion in anderen Bundesstaaten. Die Expansion ist ein komplexer Prozess, der eine Anpassung an das individuelle Rechts- und Vertriebsumfeld jedes Staates erfordert. Das Unternehmen bietet insgesamt sechs Ölformulierungen mit jeweils unterschiedlicher Wirksamkeit und Geschmacksprofil, Konzentrat, Destillat und CBD/THC-Kombination an. Das Unternehmen bietet auch imprägnierte Vorrollen und Lebensmittelplatten an.
Vape-Geräte gibt es in vielen Formen, Größen und Technologien, alle basieren auf ölgefüllten Kartuschen. Je nach Gerätetyp enthalten Kartuschen in der Regel 0,3, 0,5 oder 1 Gramm Öl. Um teures Öl optimal zu dosieren, muss das Nachfüllen genau erfolgen. Das erhitzte Hanföl lässt sich problemlos in den beheizten Behälter des automatischen Hochleistungsfüllers Thompson Duke IZR gießen. An der Maschine wird das Werkzeug mit der nachfüllbaren Kartusche auf dem Tisch der Festo EXCM XY fixiert. Der HMI-Touchscreen ermöglicht dem Bediener die Steuerung und Optimierung des Prozesses über ein einfaches Befehlsmenü.
„Wir haben Kilos an Verbindungen aus dem Extraktor gewonnen“, sagt CEO Berry. „Diese Verbindungen werden dann in unsere verschiedenen Formulierungen eingemischt, um unsere einzigartigen Produkte zu schaffen. Anschließend ziehen wir mit einer kleinen Spritze mühsam Öl aus der Flasche und dosieren die angegebene Ölmenge in die Kartusche.“
Wenn Cannabisöl abkühlt, wird es dicker und schwieriger aufzutragen und genau zu dosieren. Dieses Öl ist klebrig und schwer zu verarbeiten und zu raffinieren. Der Prozess der Rekrutierung und Abgabe durch eine Spritze ist körperlich und geistig anstrengend, ganz zu schweigen davon, dass er langsam und verschwenderisch ist. Darüber hinaus hat jede Formel eine andere Viskosität, wodurch sich die Stärke des Auftragens und Dosierens ändern kann. Ein fleißiges Teammitglied kann 100 bis 200 Patronen pro Stunde nachfüllen, sagt Barry. Mit zunehmender Beliebtheit der Loud Labs-Rezepte sank die Auftragserfüllungsrate. Zu viel Belag in zu kurzer Zeit erforderlich.
„Wir möchten unser bestes Wissen über Produktentwicklung, Markt und Kundenbedürfnisse nutzen, um das Geschäft auszubauen, anstatt den Großteil unserer Arbeitszeit damit zu verbringen, Patronen von Hand nachzufüllen“, sagt Berry.
Loud Labs brauchte eine bessere Möglichkeit, wettbewerbsfähige und erschwingliche Produkte herzustellen und gleichzeitig eine hohe Qualität beizubehalten. Automatisierte Prozesse scheinen eine mögliche Lösung zu sein. Es ist jedoch erwähnenswert, dass automatisierte Lösungen (zumindest gute) noch nicht so verbreitet sind wie in etablierten Branchen, da die Branche noch in den Kinderschuhen steckt.
Im Jahr 2018 trafen Berry und Walsh Thompson Duke Industrial in Portland, Oregon, einem hundertprozentigen Unternehmen von Portland Engineering, das Patronen und Zigaretten herstellt und wartet, die zum Befüllen und Verschließen von E-Zigaretten auf Cannabisbasis verwendet werden.
„Wir wussten, dass es sehr wichtig ist, die variable Viskosität des Öls bei der Entwicklung einer Cannabis-Behälterfüllmaschine zu berücksichtigen“, sagte Chris Gardella, CTO von Thompson Duke Industrial. „Hanföl verhält sich nicht wie jede andere Flüssigkeit. Jede Ölzusammensetzung hat eine andere Viskosität. Manche Formulierungen können so dick sein, dass das Öl bei Raumtemperatur nicht aus der Dose fließt.“
Um den Ölfluss zu erleichtern, muss das Material laut Gardella erhitzt werden. Allerdings muss die Temperatur genau kontrolliert werden, denn eine zu hohe Temperatur kann wichtige Bestandteile des Öls beschädigen und eine zu niedrige Temperatur kann den Durchfluss verringern. Eine weitere Überlegung ist, dass einige Formulierungen sorgfältig dosiert werden müssen, da sie sonst beschädigt werden können.
Der Ölkreislauf des Thompson Duke Kartuschenfüllers besteht aus einem beheizten Vorratsbehälter und einem kurzen Schlauch, der mit einem stationären Dosierkopf verbunden ist. Auf diese Weise hebt ein pneumatisch gesteuerter Aktuator den Kolben der Spritze an und saugt eine bestimmte Menge Öl an. Der zweite Antrieb senkt die Spritze auf die leere Kartusche und der Antrieb drückt den Kolben. Ein automatisierter XY-Tisch mit einer Matrix aus Hunderten von Kartuschen positioniert jede Kartusche der Reihe nach genau unter dem Dosierkopf. Thompson Duke hat die pneumatischen und elektrischen Komponenten und Systeme von Festo für seine Maschinen auf der Grundlage von Teileverfügbarkeit, Qualität und Support standardisiert. Früher war das manuelle Befüllen zeitaufwändig und verschwenderisch. Jetzt nutzt Loud Labs automatisierte Thompson Duke-Maschinen auf Festo-Basis, um Hunderte von Patronen in wenigen Minuten sauber und ohne Abfall zu verarbeiten.
„Eine weitere Designüberlegung besteht darin, dass jede Ölformulierung mit einer anderen Geschwindigkeit abgegeben wird und sich das Öl beim Erhitzen schneller verteilen kann, was bedeutet, dass der XY-Tisch schneller ist und mit dem Dosierkopf koordiniert wird“, sagte Gardella. „Dieser ohnehin schon komplexe Prozess wird durch die Tatsache erschwert, dass die Verdampferausrüstungsindustrie auf viele verschiedene Kartuschenkonfigurationen umsteigt.“
Berry und Walsh kannten die technologischen Eigenschaften der Formulierungen von Loud Labs und wussten, was sie bewirken, und dachten, sie sprächen mit einem Lieferanten, der ihre Bedürfnisse verstand, nachdem er gehört hatte, wie Mitarbeiter von Thompson Duke die Konstruktionsmerkmale der patentierten automatischen Abfüllmaschine IZR des Unternehmens beschrieben hatten.
Sie sind begeistert vom Potenzial eines industrietauglichen Systems, das 1.000 Patronen pro Stunde nachfüllen kann, was bedeutet, dass eine Maschine die Arbeit von mindestens vier Mitarbeitern präziser und mit weniger Abfall erledigen kann. Dieses Durchsatzniveau wird für das Unternehmen von entscheidender Bedeutung sein, nicht nur im Hinblick auf nachgefüllte Patronen und schnelle Reaktion auf Bestellungen, sondern auch im Hinblick auf Arbeitseinsparungen. Geschäftsinhaber haben erfahren, dass eine Thompson Duke-Maschine in weniger als 60 Sekunden von einem Öl auf ein anderes umstellen kann, was für Unternehmen wie Loud Labs, die über mehrere Formulierungen verfügen, ein Vorteil ist.
Thompson Duke fügte der Diskussion zwei zusätzliche Fakten hinzu. Das Unternehmen ist im technischen Support tätig. Nach dem Verkauf können sich Kunden auf erstklassigen Support verlassen. Darüber hinaus erleichtert die Software von Thompson Duke den Bedienern die Navigation in komplexen Prozessen. Berry und Walsh kauften schnell eine Thompson Duke IZR-Füllmaschine.
„In der Cannabisindustrie suchen Verbraucher nach Marken, denen sie vertrauen können – Marken, die eine gleichbleibende Produktqualität und -vielfalt bieten“, sagte Berry. „Heute bietet Pyramid Pens sechs verschiedene reine, starke und reine Cannabisöle an, verpackt in Kartuschen, die mit jedem batteriebetriebenen 510-Vape-Gerät kompatibel sind. Es bietet fünf verschiedene Arten von Pax Era-Pods sowie drei verschiedene Nachfüllpatronen und Einweg-E-Zigaretten. All dies wird mit modernen automatischen Füllmaschinen von Thompson Duke betankt. Darüber hinaus hat Loud Labs einen vereinfachten Herstellungsprozess erreicht. Das Unternehmen hat außerdem eine Thompson Duke LFP-Kartuschenverschlusspresse hinzugefügt.“
Die Automatisierung beseitigt die mit manuellen Prozessen verbundenen physischen Einschränkungen, beschleunigt die Durchlaufzeiten und gewährleistet eine präzise Qualitätskontrolle. Vor der Einführung konnte die Abwicklung von Großaufträgen bis zu einem Monat dauern, mittlerweile können Großaufträge innerhalb weniger Tage erledigt werden.
„Durch die Partnerschaft mit Thompson Duke Industrial hat Loud Labs einen schnellen Return on Investment erzielt, indem es Geschwindigkeit, Effizienz, Qualitätskontrolle und kostengünstige Lösungen in seine Produktionsanlage integriert hat“, sagte Berry.
„Aus der Automatisierungserfahrung von Loud Labs lassen sich drei Erkenntnisse gewinnen“, fügt Walsh hinzu. „Hanf ist ein Material mit einzigartigen Eigenschaften. Die Zulieferergemeinschaft muss Automatisierungs- und Verpackungslösungen speziell für Hanf entwickeln oder zumindest bereit sein, die Systeme erheblich zu modifizieren, um sie an die Leistungsmerkmale des Materials anzupassen.
„Die zweite Erkenntnis ist, dass es sich um eine neue Branche handelt. Cannabisunternehmen werden von der Benutzerfreundlichkeit und einem hohen Maß an Unterstützung profitieren. Schließlich könnte in naher Zukunft ein Bedarf an elektronischer Buchhaltung, Rückverfolgbarkeit und guten Herstellungspraktiken bestehen. Lieferanten und Endverbraucher sollten darauf vorbereitet sein.“
Gleichzeitig geben sowohl Berry als auch Walsh an, dass sie die Produktentwicklung fortsetzen, Möglichkeiten zur Automatisierung finden, eine Expansion in New South Wales prüfen und sich vor allem darauf konzentrieren, ihren Einzelhändlern und Verbrauchern eine Premiummarke anzubieten. auf die sie sich verlassen können.
Vorgefüllte und versiegelte Kartuschen, bereit für den Einzelhandel in CR-Beuteln. Bei dieser Hochleistungs-IZR-Einheit handelt es sich um eine in den USA entwickelte und gebaute Tischmaschine mit einer täuschend einfachen Basis, HMI, XY-Tisch und oberem Ölkreislaufdesign. Elektrische und pneumatische Komponenten sind Standard-Industriekomponenten von Festo und sorgen für eine lange Lebensdauer, einen störungsfreien Betrieb und eine hohe Produktverfügbarkeit. Diese Einfachheit und Benutzerfreundlichkeit ist für einige Teile der Cannabisindustrie von entscheidender Bedeutung, da sich das Wissen über die Automatisierung immer noch weiterentwickelt. Diese patentierte Technologie bietet jedoch ein leistungsstarkes automatisiertes Leistungsprogramm.
An der Oberseite der Maschine befinden sich eine Heizung und ein 500-ml-Behälter. Hersteller erhitzen ihr Cannabisöl vor, bevor sie es in einen Tank geben, in dem die exakte Temperatur aufrechterhalten wird. Ein transparenter Schlauch am Boden des Behälters bietet einen Weg für die Ölabgabe über den Abgabemechanismus der Spritzenspitze. Wenn es an der Zeit ist, zwischen verschiedenen Ölformulierungen zu wechseln, können Behälter, Schlauch, Rückschlagventil und Dosierspritze schnell entfernt und durch das mitgelieferte Ersatzteilset ersetzt werden. Der Wechsel zwischen den Ölrezepten dauert etwa eine Minute. Anschließend werden die entnommenen Bauteile gereinigt und für die nächste Charge vorbereitet.
Die Schwanenhals-Wärmelampe ist leicht verstellbar und hält das Öl beim Fließen vom Tank in die Kartusche für sehr kurze Zeit warm. Oben in der Mitte dieses Bildes sind die von zwei Festo-Zylindern gesteuerten Dosierdüsen zu sehen. Der obere Zylinder hebt den Kolben an und saugt Öl in die Dosierspritze. Sobald die erforderliche Ölmenge in die Spritze aufgezogen wurde, senkt der zweite Zylinder die Spritze ab und ermöglicht das Einführen der Nadel in die Kartusche. Der Kolben wird vom Zylinder gedrückt und Öl gelangt in den Zylinder. Beide Zylinder sind über mechanische Anschläge leicht manuell verstellbar.
Der XY-Tisch dieser IZR-Maschine wurde ursprünglich von Festo entwickelt, um die Geschwindigkeit und Genauigkeit der Probenhandhabung in einem automatisierten Labor sicherzustellen. Es ist sehr genau, da es auf die Kartusche unter dem Füllkopf zeigt und industriell zuverlässig ist. XY-Tisch EXCM, HMI, Temperatur, Pneumatik – alles wird von einer kleinen Festo-SPS im IZR-Gehäuse gesteuert.
Das Touchscreen-HMI ermöglicht es dem Bediener, den Prozess mit einem einfachen Befehlsmenü (Zeigen und Klicken) zu steuern und zu optimieren. Alle komplexen Programme werden heruntergeladen und vollständig evaluiert, bevor jede Einheit ausgeliefert wird. Mithilfe der Codesys-API kann das Prozessleistungs- und Berichtssystem alle erforderlichen Produktions- und Chargenrückverfolgbarkeitsdaten sammeln, was der FDA-Anforderung zur Aufzeichnung auf dieser Ebene vorausgeht.
Bei dieser LFP handelt es sich um eine vier Tonnen schwere pneumatische Presse, die vollständig mit Luftdruck arbeitet und keine elektronischen Komponenten enthält. Schließen Sie einen Luftkompressor an das LFP an und legen Sie los. Mit der stufenlos einstellbaren Kraftregelung gibt der Bediener die gewünschte Kraft von 0,5 bis 4 Tonnen ein. Sie schließen die Tür und stellen den Schalter in die ausgefahrene Position. Die Türverriegelung wird aktiviert und die Arbeit beginnt. Bewegen Sie den Schalter in die eingefahrene Position, die Presse fährt ein und das Türschloss wird entriegelt. Wieder einmal kombiniert Thompson Duke robuste Industriekomponenten mit Benutzerfreundlichkeit für Kunden, die die Vorteile der Automatisierung nutzen möchten.
Zeitpunkt der Veröffentlichung: 14. März 2023