Um aplicativo de enchimento aparentemente simples demonstra que trabalhar com óleos de cannabis requer a compreensão de suas propriedades únicas.
Em 2015, Jake Berry e Coley Walsh fundaram a Pyramid Pens, que agora opera sob a bandeira Loud Labs e vende diversas formulações de óleo de cannabis embaladas em cartuchos disponíveis em uma variedade de cigarros eletrônicos. Utilizando o renomado processo de extração de CO2, os parceiros começaram a desenvolver variedades e sabores exclusivos de óleo de THC e CBD para vaporização. Na verdade, a abordagem inovadora da marca em relação às embalagens chamou nossa atenção em 2019, confira no que eles estavam trabalhando naquela época e veja até onde chegaram em seus próximos empreendimentos.
Hoje, a Loud Labs está vendendo sua linha de óleos Pyramid Pens com infusão de cannabis, que vêm em cartuchos e cápsulas, no Colorado e Michigan, e está lançando as bases para futura expansão em outros estados. A expansão é um processo complexo que requer adaptação ao ambiente jurídico e de vendas individual de cada estado. A empresa oferece um total de seis formulações de óleo, cada uma com potência e perfil de sabor diferentes, concentrado, destilado e combinação de CBD/THC. A empresa também oferece pré-rolos impregnados e placas alimentícias.
Os dispositivos Vape vêm em vários formatos, tamanhos e tecnologias, todos baseados em cartuchos cheios de óleo. Os cartuchos geralmente contêm 0,3, 0,5 ou 1 grama de óleo dependendo do tipo de dispositivo. Para uma dosagem ideal de óleo caro, o reabastecimento deve ser preciso. O óleo de cânhamo aquecido é derramado facilmente no recipiente aquecido do enchimento automático de alto volume Thompson Duke IZR. Na máquina, a ferramenta com o cartucho recarregável é fixada na mesa do Festo EXCM XY. A tela sensível ao toque da IHM permite ao operador controlar e otimizar o processo através de um simples menu de comandos.
“Recebemos quilos de compostos do extrator”, diz o CEO Berry. “Esses compostos são então misturados em nossas diversas formulações para criar nossos produtos exclusivos. Em seguida, extraímos cuidadosamente o óleo do frasco com uma pequena seringa e dosamos o volume indicado de óleo no cartucho.”
À medida que o óleo de cannabis esfria, ele se torna mais espesso e mais difícil de extrair e dosar com precisão. Este óleo é pegajoso e difícil de processar e refinar. O processo de recrutamento e distribuição através de uma seringa é física e mentalmente exigente, para não mencionar lento e dispendioso. Além disso, cada fórmula possui uma viscosidade diferente, o que pode alterar a força de aplicação e dispensação. Um membro da equipe trabalhador pode recarregar de 100 a 200 cartuchos por hora, diz Barry. À medida que a popularidade das receitas do Loud Labs crescia, a taxa de atendimento de pedidos diminuía. É necessária muita cobertura em muito pouco tempo.
“Queremos usar nosso melhor conhecimento sobre desenvolvimento de produtos, mercado e necessidades dos clientes para expandir o negócio, em vez de gastar a maior parte do nosso tempo de trabalho recarregando cartuchos manualmente”, diz Berry.
A Loud Labs precisava de uma maneira melhor de produzir produtos competitivos e acessíveis, mantendo ao mesmo tempo a alta qualidade. Os processos automatizados parecem uma solução potencial. No entanto, vale a pena notar que, uma vez que a indústria está na sua infância, as soluções automatizadas (de qualquer forma, boas) não são tão comuns como nas indústrias estabelecidas.
Em 2018, Berry e Walsh conheceram a Thompson Duke Industrial em Portland, Oregon, uma empresa integral da Portland Engineering que fabrica e faz manutenção de cartuchos e cigarros usados para encher e selar cigarros eletrônicos à base de cannabis.
“Sabíamos que era muito importante considerar a viscosidade variável do óleo ao projetar uma máquina de envase de vasilhames de cannabis”, disse Chris Gardella, CTO da Thompson Duke Industrial. “O óleo de cânhamo não se comporta como qualquer outro líquido. Cada composição de óleo possui uma viscosidade diferente. Algumas formulações podem ser tão espessas que o óleo não sai da lata à temperatura ambiente.”
Para facilitar o escoamento do óleo, Gardella afirma que o material precisa ser aquecido. No entanto, a temperatura deve ser controlada com precisão, porque uma temperatura demasiado elevada pode danificar os principais componentes do óleo, e uma temperatura demasiado baixa pode reduzir o fluxo. Outra consideração é que algumas formulações devem ser dosadas com cuidado ou podem ser danificadas.
O circuito de óleo do cartucho Thompson Duke consiste em um reservatório aquecido e um tubo curto conectado a um cabeçote doseador estacionário. Desta forma, um atuador controlado pneumaticamente levanta o êmbolo da seringa, sugando uma certa quantidade de óleo. A segunda unidade abaixa a seringa até o cartucho vazio e empurra o êmbolo. Um estágio automatizado XY contendo uma matriz de centenas de cartuchos posiciona com precisão cada cartucho sob o cabeçote de dosagem. Thompson Duke padronizou os componentes e sistemas pneumáticos e elétricos da Festo para suas máquinas com base na disponibilidade de peças, qualidade e suporte. Antes preenchido manualmente, demorado e dispendioso, a Loud Labs agora usa máquinas Thompson Duke automatizadas baseadas na Festo para processar de forma limpa centenas de cartuchos em minutos, sem desperdício.
“Outra consideração de projeto é que cada formulação de óleo será dispensada em uma taxa diferente e, à medida que o óleo aquece, ele pode ser distribuído mais rapidamente, o que significa que a tabela XY é mais rápida e coordenada com o cabeçote doseador”, disse Gardella. “Este processo já complexo é dificultado pelo fato de que a indústria de equipamentos evaporadores está migrando para muitas configurações de cartuchos diferentes.”
Conhecendo as características tecnológicas das formulações da Loud Labs e o que elas fazem, Berry e Walsh pensaram que estavam conversando com um fornecedor que entendia suas necessidades depois de ouvir os funcionários da Thompson Duke descreverem os recursos de design da máquina de envase automática IZR patenteada da empresa.
Eles estão entusiasmados com o potencial de um sistema de nível industrial capaz de recarregar 1.000 cartuchos por hora, o que significa que uma máquina pode realizar o trabalho de pelo menos quatro funcionários com mais precisão e menos desperdício. Este nível de rendimento será um divisor de águas para a empresa, não apenas em termos de cartuchos recarregados e resposta rápida aos pedidos, mas também em termos de economia de mão de obra. Os proprietários de empresas aprenderam que uma máquina Thompson Duke pode mudar de um óleo para outro em menos de 60 segundos, o que é uma vantagem para empresas como a Loud Labs, que possuem múltiplas formulações.
Thompson Duke acrescentou dois fatos adicionais à discussão. A empresa está envolvida no suporte técnico. Após a venda, os clientes podem ter certeza de suporte de classe mundial. Além disso, o software Thompson Duke facilita aos operadores a navegação em processos complexos. Berry e Walsh compraram rapidamente uma máquina de envase Thompson Duke IZR.
“Na indústria da cannabis, os consumidores procuram marcas em que possam confiar – marcas que ofereçam produtos de qualidade e variedade consistentes”, disse Berry. “Hoje, a Pyramid Pens oferece seis diferentes óleos de cannabis puros, potentes e puros, embalados em cartuchos compatíveis com qualquer dispositivo vape 510 alimentado por bateria. Oferece cinco tipos diferentes de cápsulas Pax Era, bem como três cartuchos de recarga diferentes e cigarros eletrônicos descartáveis. Tudo isso é reabastecido em modernas máquinas de envase automática Thompson Duke. Além disso, a Loud Labs conseguiu um processo de fabricação simplificado. A empresa também adicionou uma prensa de tampagem de cartucho Thompson Duke LFP.”
A automação elimina as restrições físicas associadas aos processos manuais, acelera os prazos de entrega e garante um controle de qualidade preciso. Antes da introdução, grandes pedidos podiam ser concluídos em até um mês, mas agora grandes pedidos podem ser concluídos em poucos dias.
“Ao fazer parceria com a Thompson Duke Industrial, a Loud Labs obteve um rápido retorno do investimento ao incorporar velocidade, eficiência, controle de qualidade e soluções econômicas em suas instalações de fabricação”, disse Berry.
“Existem três conclusões da experiência de automação da Loud Labs”, acrescenta Walsh. “O cânhamo é um material com propriedades únicas. A comunidade fornecedora deve desenvolver soluções de automação e embalagem específicas para o cânhamo, ou pelo menos estar preparada para modificar significativamente os sistemas para adaptá-los às características de desempenho do material.
“A segunda conclusão é que esta é uma nova indústria. As empresas de cannabis beneficiarão da facilidade de utilização e de um elevado nível de apoio. Finalmente, poderá haver necessidade de contabilidade electrónica, rastreabilidade e boas práticas de fabrico num futuro próximo. Fornecedores e usuários finais devem estar preparados para isso.”
Ao mesmo tempo, tanto Berry como Walsh afirmam que estão a continuar o desenvolvimento de produtos, a encontrar formas de automatizar, a explorar a expansão em Nova Gales do Sul e, o mais importante, estão concentrados em fornecer aos seus retalhistas e consumidores uma marca premium. em que podem confiar.
Cartuchos pré-cheios e selados prontos para varejo em sacos CR. Esta unidade IZR de alto desempenho é uma máquina de mesa projetada e construída nos EUA com uma base aparentemente simples, HMI, mesa XY e design de circuito de óleo superior. Os componentes elétricos e pneumáticos são componentes industriais padrão da Festo e garantem uma longa vida útil, operação sem problemas e alta disponibilidade do produto. Esta simplicidade e facilidade de utilização são críticas para algumas partes da indústria da canábis, uma vez que o conhecimento da automação ainda está a evoluir. No entanto, esta tecnologia patenteada fornece um poderoso programa de desempenho automatizado.
Na parte superior da máquina há um aquecedor e um reservatório de 500 ml. Os fabricantes pré-aquecem o óleo de cannabis antes de colocá-lo em um tanque onde a temperatura exata é mantida. Um tubo transparente na parte inferior do reservatório fornece um caminho para a distribuição de óleo através do mecanismo de distribuição da ponta da seringa. Quando chegar a hora de alternar entre diferentes formulações de óleo, o reservatório, a tubulação, a válvula de retenção e a seringa doseadora são rapidamente removidos e substituídos pelo conjunto de peças sobressalentes fornecido. Alternar entre receitas de óleo leva cerca de um minuto. Os componentes removidos são então limpos e preparados para o próximo lote.
A lâmpada de aquecimento pescoço de ganso é facilmente ajustável e mantém o óleo quente por um curto período de tempo enquanto ele flui do tanque para o cartucho. Na parte superior central desta imagem estão os bicos dosadores controlados por dois cilindros Festo. O cilindro superior levanta o pistão, puxando o óleo para a seringa doseadora. Assim que a quantidade necessária de óleo for inserida na seringa, o segundo cilindro abaixa a seringa, permitindo que a agulha seja inserida no cartucho. O êmbolo é pressionado pelo cilindro e o óleo entra no cano. Ambos os cilindros são facilmente ajustáveis manualmente através de batentes mecânicos.
A mesa XY desta máquina IZR foi originalmente desenvolvida pela Festo para garantir velocidade e precisão no manuseio de amostras em um laboratório automatizado. É muito preciso, pois aponta para o cartucho sob a cabeça de enchimento e é industrialmente confiável. EXCM de mesa XY, HMI, temperatura, pneumática – tudo é controlado por um pequeno PLC da Festo em uma caixa IZR.
A IHM touch screen permite ao operador controlar e otimizar o processo com um simples menu de comandos (apontar e clicar). Todos os programas complexos são baixados e totalmente avaliados antes de cada unidade ser enviada. Usando a API Codesys, o sistema de relatórios e desempenho do processo pode coletar todos os dados necessários de produção e rastreabilidade de lote, o que precede a exigência da FDA para manutenção de registros neste nível.
Esta LFP é uma prensa pneumática de quatro toneladas que opera inteiramente com pressão de ar e não contém componentes eletrônicos. Conecte um compressor de ar ao LFP e comece. O operador insere a força desejada de 0,5 a 4 toneladas com controle de força totalmente ajustável. Eles fecham a porta e colocam a chave na posição estendida. O intertravamento da porta é ativado e o trabalho começa. Mova o interruptor para a posição retraída, a prensa irá retrair e a fechadura da porta será destravada. Mais uma vez, a Thompson Duke combina componentes industriais robustos com facilidade de uso para clientes que buscam os benefícios da automação.
Horário da postagem: 14 de março de 2023