يوضح تطبيق التعبئة الذي يبدو بسيطًا أن العمل مع زيوت القنب يتطلب فهم خصائصها الفريدة.
في عام 2015، أسس جيك بيري وكولي والش شركة Pyramid Pens، التي تعمل الآن تحت شعار Loud Labs وتبيع تركيبات مختلفة من زيت القنب المعبأ في خراطيش متوفرة في مجموعة متنوعة من السجائر الإلكترونية. باستخدام عملية استخلاص ثاني أكسيد الكربون الشهيرة، شرع الشركاء في تطوير سلالات ونكهات فريدة من زيت رباعي هيدروكانابينول (THC) وزيت CBD من أجل التبخير. في الواقع، لفت النهج المبتكر للعلامة التجارية في التغليف انتباهنا في عام 2019، تحقق من ما كانوا يعملون عليه في ذلك الوقت وشاهد إلى أي مدى وصلوا في مساعيهم التالية.
واليوم، تبيع Loud Labs خطها من زيوت الأقلام الهرمية المملوءة بالقنب، والتي تأتي في خراطيش وكبسولات، في كولورادو وميشيغان، وتضع الأساس للتوسع المستقبلي في ولايات أخرى. يعد التوسع عملية معقدة تتطلب التكيف مع البيئة القانونية وبيئة المبيعات الفردية لكل ولاية. تقدم الشركة ما مجموعه ستة تركيبات زيتية، لكل منها قوة ونكهة مختلفة، ومركز، ونواتج التقطير، ومجموعة CBD/THC. كما تقدم الشركة أيضًا لفائف مسبقة وألواح طعام مشربة.
تأتي أجهزة الفيب في العديد من الأشكال والأحجام والتقنيات، وكلها تعتمد على خراطيش مملوءة بالزيت. تحتوي الخراطيش عادةً على 0.3 أو 0.5 أو 1 جرام من الزيت حسب نوع الجهاز. للحصول على الجرعات المثالية من الزيت الباهظ الثمن، يجب أن تكون عملية التعبئة دقيقة. يُسكب زيت القنب الساخن بسهولة في الحاوية الساخنة الخاصة بحشو Thompson Duke IZR الأوتوماتيكي عالي الحجم. على الجهاز، يتم تثبيت الأداة ذات الخرطوشة القابلة لإعادة التعبئة على طاولة Festo EXCM XY. تتيح شاشة اللمس HMI للمشغل التحكم في العملية وتحسينها من خلال قائمة بسيطة من الأوامر.
يقول الرئيس التنفيذي بيري: "لقد حصلنا على كيلوغرامات من المركبات من المستخرج". "يتم بعد ذلك مزج هذه المركبات في تركيباتنا المختلفة لإنشاء منتجاتنا الفريدة. ثم نقوم بسحب الزيت من القارورة باستخدام حقنة صغيرة ونضع الكمية المحددة من الزيت في الخرطوشة.
عندما يبرد زيت القنب، يصبح أكثر سمكًا ويصعب الاعتماد عليه وتحديد الجرعة بدقة. هذا الزيت لزج ويصعب معالجته وتكريره. إن عملية التجنيد والاستغناء عن طريق الحقنة تتطلب جهدًا بدنيًا وعقليًا، ناهيك عن البطء والإهدار. بالإضافة إلى ذلك، كل صيغة لها لزوجة مختلفة، والتي يمكن أن تغير قوة التطبيق والتوزيع. يقول باري إن عضو الفريق الذي يعمل بجد يمكنه إعادة تعبئة ما بين 100 إلى 200 خرطوشة في الساعة. ومع تزايد شعبية وصفات Loud Labs، انخفض معدل تلبية الطلبات. مطلوب الكثير من الإضافات في وقت قصير جدًا.
يقول بيري: "نريد استخدام أفضل ما لدينا من معرفة بتطوير المنتجات واحتياجات السوق والعملاء لتنمية الأعمال، بدلاً من قضاء معظم وقت عملنا في إعادة تعبئة الخراطيش يدويًا".
احتاجت شركة Loud Labs إلى طريقة أفضل لإنتاج منتجات تنافسية وبأسعار معقولة مع الحفاظ على الجودة العالية. تبدو العمليات الآلية كحل محتمل. ومع ذلك، تجدر الإشارة إلى أنه نظرًا لأن الصناعة لا تزال في مهدها، فإن الحلول الآلية (الجيدة على أي حال) ليست شائعة كما هو الحال في الصناعات القائمة.
في عام 2018، التقى بيري وولش بشركة Thompson Duke Industrial في بورتلاند، أوريغون، وهي شركة مملوكة بالكامل لهندسة بورتلاند تقوم بتصنيع وخدمة الخراطيش والسجائر المستخدمة في تعبئة وختم السجائر الإلكترونية التي تحتوي على القنب.
قال كريس جارديلا، مدير التكنولوجيا التنفيذي بشركة Thompson Duke Industrial: "كنا نعلم أنه من المهم جدًا مراعاة اللزوجة المتغيرة للزيت عند تصميم آلة تعبئة علب القنب". "زيت القنب لا يتصرف مثل أي سائل آخر. كل تركيبة زيت لها لزوجة مختلفة. يمكن أن تكون بعض التركيبات سميكة جدًا بحيث لا ينسكب الزيت من العلبة في درجة حرارة الغرفة.
لتسهيل تدفق النفط، يقول جارديلا إن المادة تحتاج إلى التسخين. ومع ذلك، يجب التحكم في درجة الحرارة بدقة، لأن درجة الحرارة المرتفعة جدًا يمكن أن تلحق الضرر بالمكونات الرئيسية للزيت، كما أن درجة الحرارة المنخفضة جدًا يمكن أن تقلل من التدفق. هناك اعتبار آخر وهو أن بعض التركيبات يجب أن يتم تناول جرعاتها بعناية وإلا فقد تتلف.
تتكون دائرة الزيت الخاصة بحشو خرطوشة Thompson Duke من خزان ساخن وأنبوب قصير متصل برأس جرعات ثابت. بهذه الطريقة، يقوم مشغل يتم التحكم فيه بالهواء المضغوط برفع مكبس المحقنة، وامتصاص كمية معينة من الزيت. يقوم المحرك الثاني بإنزال المحقنة إلى الخرطوشة الفارغة ويقوم المحرك بدفع المكبس. تحتوي المرحلة الآلية XY على مصفوفة من مئات الخراطيش التي تضع كل خرطوشة بدقة على حدة تحت رأس الجرعات. قامت شركة Thompson Duke بتوحيد المكونات والأنظمة الهوائية والكهربائية الخاصة بشركة Festo لآلاتها بناءً على توفر الأجزاء والجودة والدعم. بعد أن تمت تعبئتها يدويًا، وكانت تستغرق وقتًا طويلاً وتضيع الوقت، تستخدم Loud Labs الآن آلات Thompson Duke الآلية القائمة على Festo لمعالجة مئات الخراطيش بشكل نظيف في دقائق دون أي هدر.
وقال جارديلا: "هناك اعتبار آخر للتصميم وهو أن كل تركيبة زيت سيتم توزيعها بمعدل مختلف، ومع تسخين الزيت، يمكن توزيعه بشكل أسرع، مما يعني أن جدول XY أسرع ويتم تنسيقه مع رأس الجرعات". "تصبح هذه العملية المعقدة بالفعل أكثر صعوبة بسبب حقيقة أن صناعة معدات المبخر تتجه نحو العديد من تكوينات الخراطيش المختلفة."
من خلال معرفة الخصائص التكنولوجية لتركيبات Loud Labs وما تفعله، اعتقد بيري وولش أنهما يتحدثان إلى مورد يفهم احتياجاتهما بعد سماع موظفي Thompson Duke يصفون ميزات التصميم لآلة التعبئة الأوتوماتيكية IZR الحاصلة على براءة اختراع للشركة.
إنهم متحمسون بشأن إمكانات النظام الصناعي القادر على إعادة تعبئة 1000 خرطوشة في الساعة، مما يعني أن آلة واحدة يمكنها القيام بعمل أربعة موظفين على الأقل بدقة أكبر وهدر أقل. سيؤدي هذا المستوى من الإنتاجية إلى تغيير قواعد اللعبة بالنسبة للشركة، ليس فقط من حيث الخراطيش المعاد تعبئتها والاستجابة السريعة للطلبات، ولكن أيضًا من حيث توفير العمالة. لقد تعلم أصحاب الأعمال أن آلة Thompson Duke يمكنها التحول من زيت إلى آخر في أقل من 60 ثانية، وهي ميزة لشركات مثل Loud Labs التي لديها تركيبات متعددة.
أضاف طومسون ديوك حقيقتين إضافيتين إلى المناقشة. تعمل الشركة في مجال الدعم الفني. وبعد البيع، يمكن ضمان حصول العملاء على دعم عالمي المستوى. بالإضافة إلى ذلك، يسهل برنامج Thompson Duke على المشغلين التنقل في العمليات المعقدة. قام بيري وولش بشراء آلة تعبئة Thompson Duke IZR بسرعة.
وقال بيري: "في صناعة القنب، يبحث المستهلكون عن العلامات التجارية التي يمكنهم الوثوق بها، وهي العلامات التجارية التي تقدم جودة وتنوع منتجات متسقة". “اليوم، تقدم Pyramid Pens ستة زيوت مختلفة من القنب النقي والقوي والنقي المعبأ في خراطيش متوافقة مع أي جهاز vape يعمل بالبطارية 510. وهو يقدم خمسة أنواع مختلفة من كبسولات Pax Era، بالإضافة إلى ثلاث خراطيش مختلفة لإعادة التعبئة والسجائر الإلكترونية التي يمكن التخلص منها. تتم إعادة تزويد كل هذا بالوقود باستخدام آلات التعبئة الأوتوماتيكية الحديثة Thompson Duke. بالإضافة إلى ذلك، حققت Loud Labs عملية تصنيع مبسطة. أضافت الشركة أيضًا مكبس تغطية خرطوشة Thompson Duke LFP.
تعمل الأتمتة على إزالة القيود المادية المرتبطة بالعمليات اليدوية، وتسريع المهل الزمنية، وتضمن مراقبة الجودة بدقة. قبل التقديم، كان من الممكن إكمال الطلبات الكبيرة لمدة تصل إلى شهر، ولكن الآن يمكن إكمال الطلبات الكبيرة في غضون أيام قليلة.
وقال بيري: "من خلال الشراكة مع Thompson Duke Industrial، حققت Loud Labs عائدًا سريعًا على الاستثمار من خلال دمج السرعة والكفاءة ومراقبة الجودة والحلول الفعالة من حيث التكلفة في منشأة التصنيع الخاصة بها".
ويضيف والش: "هناك ثلاث نقاط يمكن تعلمها من تجربة التشغيل الآلي لشركة Loud Labs". "القنب مادة ذات خصائص فريدة. يجب على مجتمع التوريد تطوير حلول الأتمتة والتعبئة خصيصًا للقنب، أو على الأقل الاستعداد لتعديل الأنظمة بشكل كبير لتكييفها مع خصائص أداء المادة.
"الوجهة الثانية هي أن هذه صناعة جديدة. ستستفيد شركات القنب من سهولة الاستخدام والمستوى العالي من الدعم. وأخيراً، قد تكون هناك حاجة إلى المحاسبة الإلكترونية وإمكانية التتبع وممارسات التصنيع الجيدة في المستقبل القريب. ويجب أن يكون الموردون والمستخدمون النهائيون على استعداد لذلك."
في الوقت نفسه، يقول كل من بيري وولش إنهما مستمران في تطوير المنتجات، وإيجاد طرق للأتمتة، واستكشاف التوسع في نيو ساوث ويلز، والأهم من ذلك، التركيز على تزويد تجار التجزئة والمستهلكين بعلامة تجارية متميزة. التي يمكنهم الاعتماد عليها.
خراطيش مملوءة مسبقًا ومختومة وجاهزة للبيع بالتجزئة في أكياس CR. وحدة IZR عالية الأداء هذه عبارة عن آلة منضدية تم تصميمها وتصنيعها في الولايات المتحدة الأمريكية بقاعدة بسيطة مخادعة وطاولة HMI وXY وتصميم دائرة زيتية علوية. المكونات الكهربائية والهوائية هي مكونات صناعية قياسية من Festo وتضمن عمر خدمة طويل وتشغيل خالي من المشاكل وتوافر عالي للمنتج. تعد هذه البساطة وسهولة الاستخدام أمرًا بالغ الأهمية لبعض أجزاء صناعة القنب حيث لا تزال معرفة الأتمتة في طور التطور. ومع ذلك، توفر هذه التقنية الحاصلة على براءة اختراع برنامج أداء آليًا قويًا.
يوجد في الجزء العلوي من الماكينة سخان وخزان سعة 500 مل. يقوم المصنعون بتسخين زيت القنب الخاص بهم قبل وضع الزيت في خزان حيث يتم الحفاظ على درجة الحرارة المحددة. يوفر أنبوب شفاف في الجزء السفلي من الخزان مسارًا لتوزيع الزيت عبر آلية توزيع طرف المحقنة. عندما يحين وقت التبديل بين تركيبات الزيت المختلفة، تتم إزالة الخزان والأنابيب وصمام الفحص وحقنة الجرعات بسرعة واستبدالها بمجموعة قطع الغيار المتوفرة. يستغرق التبديل بين وصفات الزيت حوالي دقيقة واحدة. يتم بعد ذلك تنظيف المكونات التي تمت إزالتها وإعدادها للدفعة التالية.
يمكن ضبط المصباح الحراري المعقوفة بسهولة ويحافظ على دفء الزيت لفترة قصيرة جدًا أثناء تدفقه من الخزان إلى الخرطوشة. في الجزء العلوي الأوسط من هذه الصورة توجد فوهات الجرعات التي يتم التحكم فيها بواسطة أسطوانتين من نوع Festo. ترفع الأسطوانة العلوية المكبس، وتسحب الزيت إلى محقنة الجرعات. بمجرد سحب الكمية المطلوبة من الزيت إلى المحقنة، تقوم الأسطوانة الثانية بخفض المحقنة، مما يسمح بإدخال الإبرة في الخرطوشة. يتم الضغط على المكبس بواسطة الاسطوانة، ويدخل الزيت إلى البرميل. يمكن ضبط كلا الأسطوانتين يدويًا بسهولة باستخدام التوقفات الميكانيكية.
تم تطوير جدول XY الخاص بجهاز IZR في الأصل بواسطة Festo لضمان سرعة ودقة معالجة العينات في المختبر الآلي. إنها دقيقة للغاية لأنها تشير إلى الخرطوشة الموجودة أسفل رأس التعبئة ويمكن الاعتماد عليها صناعيًا. XY-table EXCM، HMI، درجة الحرارة، الخصائص الهوائية - يتم التحكم في كل شيء بواسطة Festo PLC صغير في مبيت IZR.
تسمح شاشة HMI التي تعمل باللمس للمشغل بالتحكم في العملية وتحسينها من خلال قائمة بسيطة من الأوامر (أشر وانقر). يتم تنزيل جميع البرامج المعقدة وتقييمها بالكامل قبل شحن كل وحدة. باستخدام Codesys API، يمكن لنظام أداء العملية وإعداد التقارير جمع كل بيانات تتبع الإنتاج والدُفعات الضرورية، والتي تسبق متطلبات إدارة الغذاء والدواء لحفظ السجلات على هذا المستوى.
إن LFP عبارة عن مكبس هوائي بوزن أربعة أطنان يعمل بالكامل على ضغط الهواء ولا يحتوي على مكونات إلكترونية. قم بتوصيل ضاغط الهواء بـ LFP وابدأ. يقوم المشغل بإدخال القوة المطلوبة من 0.5 إلى 4 طن مع التحكم الكامل في القوة. يغلقون الباب ويقلبون المفتاح إلى الوضع الممتد. يتم تنشيط قفل الباب التعشيقي ويبدأ العمل. حرك المفتاح إلى الوضع المتراجع، وسوف تتراجع الضغطة وسيتم فتح قفل الباب. مرة أخرى، تجمع Thompson Duke بين المكونات الصناعية القوية وسهولة الاستخدام للعملاء الذين يبحثون عن فوائد الأتمتة.
وقت النشر: 14 مارس 2023