SkyCell: Geavanceerde multi-materiaal verzendcontainer voor farmacie

Containerisatie, of het combineren van kleinere stukken lading in een enkele, grotere container, werd voor het eerst toegepast voor kolenvervoer in 17e eeuw Engeland. Het idee is sindsdien geëvolueerd naar de nu alomtegenwoordige stapelbare intermodale containers die op containerschepen, treinen en vrachtwagens gezien worden. Evenzo heeft de commerciële luchtvaartindustrie lichtere containerversies ontwikkeld genaamd Unit Load Devices, of ULDs, om lading op vliegtuigen te containeriseren. Verschillende inspanningen zijn gerapporteerd in CW van composiet-intensieve ULDs (bijv. hier: https://www.compositesworld.com/news/tencate-advanced-armor-usa-will-fabricate-composite-cargo-containers-for-air-cargo-containers-providing-material-and-assembly-). De afgelopen week werd CW op de hoogte gesteld van een nieuwe, high-tech en multi-materiaal ULD oplossing van een innovatief containerbedrijf genaamd Smart Containers Group (Zürich, Zwitserland).

Smart Containers Group werkt met de farmaceutische industrie, waar veilige, temperatuurgecontroleerde verzending van gevoelige goeda's vitale is. Smart Containers Group CTO en mede-oprichter Nico Ros sprak met mij over wat er in deze high-tech verzenddoos zit.

Bij het verzenden van farmaproducten, legt hij uit, is het van vitaal belang dat de temperatuur van het product constant blijft, en dat kwetsbare inhoud de schokken van hantering weerstaat. De sleutelkenmerken van de SkyCell container moesten dus zijn: het vermogen om dubbele-cijfer G-krachten te absorberen, en een hoog-efficiënte isolatielaag hebben, terwijl het totale gewicht lager blijft dan concurrerende metallische ULD dozen. "We combineren composietmaterialen met aluminium op zo'n manier dat de container substantiële kracht via demping kan weerstaan, om kwetsbare inhoud te beschermen. We vergelijken het met een kokosnoot, die een relatief zacht vezelachtige schil heeft maar een hard kern binnenin," zegt Ros. De groep wilde een huidmateriaal met enige geven dat geen deuken zou oplopen, zoals bestaande all-aluminium ULDs. Ze kozen gecommingled ABS kunststofvezel/geweven textiel (vergelijkbaar met het CURV zelf-versterkte composietmateriaal van Propex, Chattanooga, TN, VS), vastgehouden door aluminium extrusies aan de randen en hoeken. Ros zegt: "Het is als een gespannen doek voor een olieverfschilderij – de frame is rigide, en het 'doek' heeft enige flexibiliteit. Het is een stabiele, lichte oplossing."

Het versterkte stof wordt ondersteund door een hoog-geëngineerde kern, die oorsprong vond tijdens een Europees onderzoeksproject om manieren te vinden om non-food grade PET (polyetheentereftalaat) afval te recyclen en hergebruiken. Zijn groep ontwikkelde een gecertificeerd proces om nano-behandelde gerecyclde PET granulaat te co-extruderen tussen twee aluminium coatings, gestempeld met een verhoogd honingraampatroon. De eigen aluminium oppervlakken, die de boven- en onderhuid van de kern vormen, hebben een dikte van ~20nm, en de totale kerndikte is ongeveer 0,1 mm dik. Ros legt uit: "Dit ultra-dunne kernontwerp geeft ons metaal-achtige eigenschappen om warmte te reflecteren maar geeft ons ook kunststof-achtige eigenschappen voor lagere temperatuur geleiding." De kern omringt een binnen aluminium doos waarin de pallet geplaatst wordt. Ethyleen propyleen diene monomeer (EPDM) synthetische rubber voeten ondersteunen de doos; de EPDM werd geselecteerd voor de zurenweerstand. Totale externe ULD afmetingen voor de 1500C ULD zijn 153 cm lang bij 132 cm breed bij 160 cm hoog, om aan vliegtuig lading container grootte te voldoen; de interne afmetingen zijn consistent met VS standaard palletgrootte. Maximale laadcapaciteit is 1000 kg. Aan boord cloud-verbonden IoT sensoren, gebaseerd op blockchain technologie, stellen continue monitoring toe. Het bedrijf zegt dat de gecombineerde elementen van de container, composiet en metaal, beschermd zijn door 96 octrooien.

Volgens Smart Containers Group is het de vierde grootste leverancier van containers aan de farmaceutische industrie, en hebben 12 grote farmabedrijven de container al gevalideerd voor hun producten. Dit is door de container's prestaties in het behouden van gewenste lage temperaturen, de "koudeketen" genoemd, met een zeer lage falingsgraad van 0,1%, vergeleken met het algehele gemiddelde falingsgraad van 6 tot 8%, zegt Ros: "Voor onze klanten is de daadwerkelijke productiekosten niet het punt, het zijn de logistiekkosten die laag zijn vanwege de hoge prestaties en lage falingsgraad van de container. Plus, de industrie pooled containers en ze worden vaak hergebruikt. Het is een nichemarkt, maar het is een veeleisende markt, en het zal ons laten inspringen in andere toepassingen, inclusief bederfelijk voedsel verzending."

Om meer te leren over Smart Containers Group en hun filosofie, bezoek de website (https://smartcontainers.ch/) en bekijk deze video van CEO en mede-oprichter Richard Ettl die de SkyCell container introduceert op de Crypto Finance Conference eerder dit jaar: