w 1798 roku Eli Whitney zbudował fabrykę broni w pobliżu New Haven. Muszkiety wykonane przez jego robotników metodami porównywalnymi z metodami nowoczesnej masowej produkcji przemysłowej były pierwszymi, które miały ustandaryzowane, wymienne części.
w XIX wieku New Haven było istotną społecznością, która sięgała poza granice Ameryki. Założone jako centrum handlowe, rosło i prosperowało. Miasto służyło jako skrzyżowanie dla ludzi wizji., New Haven przyciągnęło ich, a stąd ich inwestycje i osiągnięcia rozprzestrzeniły się wraz z rosnącym narodem. Posiadając pomysły, wykorzystując umiejętności i akceptując ryzyko, wynalazcy i przedsiębiorcy uczynili New Haven miastem synonimem pierwszych osiągnięć w budowaniu przemysłowej Ameryki. Eli Whitney plasuje się wysoko wśród tych wczesnych osiągnięć.
rola, jaką odegrała Whitney we wczesnej amerykańskiej technologii, była jednak przedmiotem dyskusji. Prace Whitneya przy tworzeniu muszkietów z wielu wymiennych części wskazywały go kiedyś jako jedynego pomysłodawcę tego pomysłu., Jednak testy na zbiorze muszkietów Whitney ' a wskazują, że wszystkie ich części nie były wymienne. Historyk Robert Woodbury w swoim artykule „The Legend of Eli Whitney and Interchangeable Parts” sugeruje, że pierwsze rzeczywiste osiągnięcie wymienności miało miejsce w arsenale rządu federalnego w Harper ' s Ferry w Wirginii w 1827 roku. Co do pomysłu, Thomas Jefferson, pisząc do Johna Jaya w sierpniu 1785 roku, opisał Warsztat muszkietów Honoré Blanc we Francji, który wytwarzał części maszynowo., Woodbury twierdzi, że Jefferson omówił metody Blanca z Whitneyem osiem miesięcy przed tym, jak Whitney po raz pierwszy dostarczył muszkiety rządowi. Z pewnością Jefferson, jako wynalazca, polityk i przyjaciel, był entuzjastycznym zwolennikiem Whitney ' a. jak twierdzi Woodbury, pojęcie wymienności, a nawet inne metody, których używał Eli Whitney, niekoniecznie były nowe.
koncepcja części wymiennych została wykorzystana przez Christophera Polhema w produkcji przekładni zegarowych w Szwecji na początku XVII wieku., Przekładnie były wykonywane przez maszyny z precyzyjnym pomiarem w celu zapewnienia wymienności, jednak praca ta prawdopodobnie nie była znana w Ameryce. W swojej książce the Wealth of Nations, opublikowanej w 1776 roku, Adam Smith omówił ideę podziału pracy-dając każdemu robotnikowi jedno zadanie do wykonania. W 1790 roku Samuel Bethan i Marc Brunel używali podziału pracy i maszyn w masowej produkcji drewnianych bloków Koła Pasowego dla Angielskiej Marynarki Wojennej., Prawie każda cecha amerykańskiego systemu produkcji rozpoczęła się w Europie wcześniej, ale postęp przemysłowy był utrudniany przez utrzymywanie cennych metod, a nie eksperymentowanie.
w 1799 roku, gdy Whitney pracował w New Haven, Simeon North produkował 500 pistoletów dla rządu, używając maszyn i podziału pracy w odległości 20 mil w Middletown. Części były tak dobrze wykonane, że w momencie końcowego montażu konieczne było niewielkie lub żadne złożenie., Jego syn, Selah, wynalazł zgrzewarkę dopasowującą wklęsłe formy, które trzymały kawałek, który zmusił mężczyzn do podążania za konturami jig w wypełnianiu kawałka, który ma być ukształtowany. Edwin Battison w swoim artykule „A New Look at the 'Whitney' Frezarka” twierdzi, że Frezarka, która jest elektronarzędzie używane do cięcia i szlifowania części metalowych, pochodzi z Simeon North. Wymienność wymaga precyzyjnych obrabiarek do wykonywania dokładnych części; wydaje się, że Frezarka Whitneyville została wykonana po śmierci Whitneya, gdy jego siostrzeńcy zmodernizowali fabrykę w 1827 roku., Inwentarz majątku Whitney w chwili śmierci nie wymienia frezarki ani żadnych innych narzędzi, które w tym okresie nie były już używane w dwóch rządowych zbrojowniach. Mimo to, gdy Stany Zjednoczone wkraczały w XIX wiek i ich technologia była zakorzeniona, Eli Whitney stoi jako centralna postać zaangażowana w jej rozwój.
w 1798 roku, kiedy Kongres przegłosował 800 000 dolarów na zakup armat i broni strzeleckiej, 27 kontraktów zostało wydanych prywatnym wytwórcom broni. Stanęli przed wypełnianiem swoich zobowiązań na swój sposób., Muszkiety miały być kopiami francuskiego modelu Charleville ' a z 1763 roku, z czego rząd dał po 2 lub 3 każdemu wykonawcy do naśladowania. W najlepszym razie rząd miał nadzieję, że części pistoletu w fabryce będą wymienne ze sobą, ale niekoniecznie z innymi wykonawcami. Armia była bardziej zainteresowana działami, które można było łatwo naprawić po bitwie, aby przygotować się do następnego dnia walk. Celem Whitney było stworzenie systemu wykorzystującego niewykwalifikowaną siłę roboczą i maszyny wytwarzające części w celu zwiększenia produkcji i zrobienia tego przy niższych kosztach., Być może był to produkt uboczny jego idealnej fabryki; z pewnością nie był to jego pojedynczy cel. Whitney uzyskał największy rządowy kontrakt, 10 000 sztuk broni w ciągu dwóch lat—co było prawdziwym wyzwaniem w czasach, gdy produkcja broni była specjalnym rzemiosłem rusznikarza.
Kiedy podpisał kontrakt, Whitney nie miał fabryki, pracowników ani doświadczenia w produkcji broni. Miał ambicje i pomysł., W liście do Sekretarza Skarbu Olivera Wolcotta, kolegi absolwenta Yale i przyjaciela, Whitney napisał: „Jestem przekonany ,że Maszyny poruszane przez wodę przystosowane do tego biznesu znacznie zmniejszy pracę i ułatwi produkcję tego artykułu. Maszyny do kucia, walcowania, pływające, wytaczania, szlifowania, polerowania itp. wszystkie mogą być wykorzystane na korzyść…”(13 maja 1798). Chęć korzystania z maszyn oszczędzających pracę, a tym samym obniżających koszty, jest jasna., Whitney rozwijał swoje pomysły na fabrykę; dostosowywał znane techniki i dodawał własne doświadczenie w myśleniu, jak szybko produkować duże ilości. Po roku pracy budowlanej i szkoleniowej powrócił do Wolcotta „…Jednym z moich głównych celów jest takie ukształtowanie narzędzi, aby same narzędzia kształtowały dzieło i nadawały każdej części jego sprawiedliwe proporcje, które raz osiągnięte, dadzą wyjątkową jednolitość całości” (30 lipca 1799). Dla Whitney wymienność była tylko aspektem procesu produkcyjnego., Musiał budować narzędzia, planować maszyny, aby były zasilane wodą i koordynować materiały i pracowników za pomocą swoich maszyn. Jego pomysłowość i inżynieria były rzeczy do nauczenia się przez praktykę.
przez te lata Whitney nie był sam w swojej pracy; inni zaangażowani w produkcję broni pracowali nad standaryzacją procesu produkcyjnego. Oprócz pracy North i pracy Johna Halla w Harper ' s Ferry, Roswell Lee, były pracownik w fabryce Whitney, teraz Inspektor rządowego Springfield, Massachusetts, Armory, rozpoczął system zarządzania fabryką., Obejmował kontrole kontrolne i księgowe, które stały się ważne w amerykańskim systemie produkcji. Robert Orr, mistrz zbrojeniowy również w Springfield, wprowadził większą standaryzację muszkietów w 1804 roku. Dwanaście lat później Thomas Blanchard wynalazł wzorcową tokarkę do kształtowania mundurów strzeleckich opartą na wcześniejszej maszynie Whitneya. Whitney osobiście odwiedził zbrojownie rządu, aby dowiedzieć się o ich wysiłkach; pomysły płynęły wśród menedżerów zbrojowni, ponieważ wszyscy starali się spełnić swoje kontrakty., Frezarka „Whitney” została zbudowana z informacji przekazanych jego bratankom przez Jamesa Carringtona. Był byłym Whitney foreman, który został oficjalnym rządowym inspektorem fabryk broni kontraktowej; najprawdopodobniej opowiedział im o maszynach Halla w Wirginii. „Wielokrotnie mistrzowie fabryki otrzymywali cenną pomoc od wędrownych mechaników”, zauważa Merritt Roe Smith w „John H. Hall, Simeon North and the Milling Machine.””Ewolucja frezarki wyraźnie ilustruje this….It nie zrodził się z umysłu żadnej osoby., Raczej przybrała formę stopniowo poprzez niezwykły proces współpracy, transferu i konwergencji.”Eli Whitney nie był jedyną siłą w amerykańskim rozwoju technologicznym, ale jedną z wielu zaangażowanych w powolny proces.
Eli Whitney może być symbolem; był człowiekiem, który jako wynalazca i przedsiębiorca był zaangażowany w cały proces produkcji. Whitney nie był doświadczonym rusznikarzem. To, co zaoferował, to innowacyjna postawa i pomysł, dzięki któremu wszystko może być masowo produkowane., Jego wkładem była produkcja nowego sposobu nie tylko wytwarzania rzeczy, ale także wytwarzania maszyn, które wytwarzają rzeczy. „Bez odwagi i pewności siebie, nigdy by tego nie spróbował; bez zręczności manualnej nie mógłby odnieść sukcesu”, pisze Constancy Green o Whitney. W ten sposób Whitney służy jako model rozwoju amerykańskiej technologii.
Eli Whitney był synem farmera, urodził się 8 grudnia 1765 roku w Westborough w stanie Massachusetts. Folwark posiadał warsztat, który Eli wolał od pracy w gospodarstwie., Naturalny mechanik, w wieku ośmiu lat, rozebrał zepsuty zegarek ojca i naprawił go. Rozwinął silne ręce rolnika, ale były one na tyle umiejętne, aby naprawiać skrzypce dla swoich sąsiadów. W wieku 18 lat nauczył się być ogólnie przydatnym człowiekiem, ponieważ wymagało to życia na farmie, ale zdał sobie sprawę, że farma w Westborough była dla niego zbyt mała. Praca mechaniczna rękami sprawiła, że jego umysł szukał w życiu czegoś więcej niż rolnictwa.
Whitney przygotowywał się do college ' u, ucząc w szkole za siedem dolarów miesięcznie i uczęszczając do Leicester Academy przez następne pięć lat., Z pomocą finansową Ojca, Whitney wstąpił do Yale jako pierwszoroczniak w wieku 23 lat w 1789 roku. Studiował prawo, ale bardziej lubił matematykę i nauki ścisłe. Aby zarobić więcej pieniędzy, robił paznokcie, spinki do włosów i Laski. Jego zdolności mechaniczne stały się znane, gdy naprawił orrery dla prezydenta Yale, Ezra Stiles. Orrery lub planetarium to urządzenie podobne do zegara, które było używane do nauczania ruchów i pozycji planet. Orrery Stilesa zostały uszkodzone podczas transportu z Londynu i miały zostać zwrócone producentowi w celu naprawy., Whitney spędził tydzień na tworzeniu specjalnych narzędzi, a potem pracował idealnie. Podczas pobytu w New Haven, six foot Whitney zdobył wielu przyjaciół wśród swoich nauczycieli i społeczności. Działalność miasta koncentrowała się na porcie, eksportując różne produkty rolne w zamian za cukier i melasę z wysp karaibskich. Mimo to liczba warsztatów, które przyciągały Whitney, w tym fabryka mydła, Mennica Abela Buella, sklep z optyką i warsztat grawerowania miedzi Amosa Doolittle ' a. Dla relaksu spacerował po okolicy odwiedzając ich, obserwując robotników i rozmawiając z właścicielami.,
Po ukończeniu studiów w 1792 roku, Whitney potrzebował pieniędzy, aby spłacić ojca i czasu na przygotowanie się do egzaminu adwokackiego. Na południu znaleziono dla niego stanowisko nauczyciela, ale nigdy się nie zmaterializowało. Zamiast tego, znalazł się na Mulberry Grove, plantacji w pobliżu Savannah w stanie Georgia, należącej do Catherine Greene, wdowy po generale Nathanaelu Greene, i zarządzanej przez Phineasa Millera, absolwenta Yale i byłego nauczyciela dzieci Greene ' a. Tutaj Whitney wynalazł Gin bawełniany, który oddzielał nasiona od bawełny o krótkich odcinkach., Wynalazek rozwiązał problem ekonomiczny dla południa, czyniąc plon wartym wysiłku, aby wyhodować go na rynek tekstylny w Nowej Anglii. Whitney i Miller zawiązali spółkę i w czerwcu 1793 roku Whitney wrócił do New Haven, aby odebrać swój patent i rozpocząć produkcję gins.
gin bawełniany nie przyniósł jednak partnerom spodziewanej fortuny. Pomysł Whitney ' a wkrótce wyciekł i pirackie maszyny zostały szybko wyprodukowane w południowych warsztatach. Otrzymano patent, ale problemy z doprowadzeniem ginu do produkcji pozwoliły konkurującym producentom ginu pokonać go plantatorom., Jego fabryka znajdowała się na rogu ulic Wooster i Chestnut; tu improwizował własny sprzęt i szkolił pracowników. Whitney zamierzał, że pracownicy będą pracować na jednej części ginu; części zostaną zmontowane, aby zakończyć całość. Często tracił ludzi, ponieważ nie byli zadowoleni z pracy nad oddzielnymi częściami, ale jako rzemieślnicy byli przyzwyczajeni do zaangażowania się w cały produkt; inni migrowali na zachód, aby znaleźć nowe możliwości dla swoich umiejętności. Whitney ścigał się z czasem, by zdobyć Giny na rynku., Jednak latem 1794 roku epidemia szkarłatnej i żółtej febry ogarnęła New Haven, gdzie 114 osób zmarło w mieście, zmuszając Whitney ' a do zamknięcia sklepu; robotników było mało. Rok później, 1795, gdy Whitney był z dala od sklepu, mężczyźni, korzystając z łatwej atmosfery pracy, wyszli na późne śniadanie. Wybuchł pożar, który zniszczył tylko nowy budynek na tyłach.
W swoim nowym sklepie kazał każdemu pracownikowi wytwarzać tylko jedną część ginu—korbę, wrzeciono, koło itp.- tylko na rysunku., Gdyby wszystkie części były podobne, Giny mogłyby być montowane szybciej. Whitney chciał, żeby wszystkie jego Giny były takie same, zgodnie z jego planem. Z doświadczenia obserwowania zegarmistrzów wiedział, że jeśli koła zębate są identyczne, można je wymienić, a przy odpowiednich maszynach części mogą być wykonane szybciej. Carlton Beals w naszym Yankeskim dziedzictwie mówi o Whitney: „umieść moc za wzorcami, a masz dokładnie identyczne części do wymiany. Każda część może być użyta w dowolnym ginie. To ta sama historia co monety Buella. Pasują do każdej kieszeni., Moje monety są metalowymi częściami pasującymi do każdego ginu” (s. 99). Ale wynalazca nie miał mocy wodnej dla swoich maszyn na Wooster Street.
sporna walka patentowa trwała do 1807 roku, obejmując około 60 pozwów sądowych. Ostatecznie Whitney został uznany za wynalazcę ginu bawełnianego i miał zebrać 90 000 dolarów od garniturów. Jednak czas i pieniądze wydane na garnitury oznaczały niewielki zysk na wynalazku. Pod koniec 1790 roku Whitney zaczął szukać nowego biznesu, w którym mógłby wykorzystać swoje umiejętności i zarabiać pieniądze. Jedną z instytucji, która mogłaby zaryzykować pieniądze na jego pomysły, były Stany Zjednoczone., rząd; i on zaproponowałem zrobiłem śrubowy prasa do druk znaczek. Rząd poczynił inne ustalenia, ale potrzebował muszkietów.
rząd w tym czasie umawiał się z prywatnymi wytwórcami broni, aby zaopatrzyć go w muszkiety. Zagrożenie wojna z Francja w 1798 rok zdaję się bliski, i import muszkiet z Europa zatrzymałem się, jak ten naród przygotowuję się do wojna. W 1794 roku w Springfield utworzono federalną zbrojownię, ale do 1799 roku wyprodukowano tylko 7750 muszkietów., Później, z ulepszonymi maszynami, do wyprodukowania broni potrzeba było tylko 9 dni zamiast 21, a do 1806 roku wyprodukowano 4000 sztuk rocznie. Kolejna Zbrojownia powstała w Wirginii w 1798 roku; Arsenał Harper ' s Ferry, zorganizowany według tradycyjnych linii rzemieślniczych, produkował 1700 muszkietów rocznie. Produkcja broni była skomplikowanym rzemiosłem; pistolet był precyzyjnym instrumentem, którego wykonanie było dziełem jednego wysoko wykwalifikowanego rzemieślnika. Rusznikarz opracowywał każdą część i montował broń, która była charakterystycznym, ręcznie wykonanym przedmiotem., Liczba wyprodukowanych pistoletów zależała od liczby dostępnych rzemieślników. Ze względu na zapotrzebowanie na broń, rząd musiał pozwolić prywatnym kontrahentom pomóc zaspokoić popyt.
Bliski bankrut Whitney widział okazję, aby zastosować swój pomysł użycia identycznych części do produkcji broni i zrobić to za bezpieczne pieniądze rządowe poprzez umowę. 14 czerwca 1798 roku zlecił wyprodukowanie 10 000 muszkietów, które miały zostać dostarczone w ciągu 28 miesięcy, kosztem 134 000,00 dolarów., Zdając sobie sprawę z potrzeby pieniędzy, nawet na początek, biznesmen w Whitney miał w swoim kontrakcie awans w wysokości 5000 dolarów po podpisaniu umowy, kolejne 5000 dolarów po przygotowaniu do produkcji, a następnie zapłata w wysokości 500 dolarów za każde 1000 pistoletów po dostarczeniu. Te pieniądze, wraz z 10 000 dolarów, wystawione przez dziesięciu sponsorów New Haven, w tym Jamesa Hillhouse ' a i Pierponta Edwardsa, zapewniły Whitney kapitał operacyjny. Jednak dwa lata minęły bez dostawy nawet jednego muszkietu.,
zamiast tego Whitney spędził czas na budowaniu i wyposażaniu swojej fabryki w Mill Rock około dwóch mil od New Haven. Latem po podpisaniu kontraktu odwiedził Springfield armory i zauważył, że zaopatrzenie w wodę było w pewnej odległości od fabryki. Whitney postanowił wybudować poza New Haven na zachodnim brzegu Mill River i we wrześniu zakupił grist mill Christophera Todda. Teraz miał bieżącą wodę dla swojej „maszyny poruszanej wodą” i tuż przy głównej drodze!, Kupił od Kapitana Daniela Talmage ' a dom, do którego się przeniósł, a także posiadłość, w której znajdowały się stodoła i Kuźnia. Zimowe opady śniegu opóźniły prace i dostawy materiałów, ale w maju 1799 r. ukończono jego główny budynek fabryczny i wodociągi były prawie gotowe. Mężczyźni nadal musieli być szkoleni na obrabiarkach, które projektował i budował. Whitney dostarczył domy dla swoich pracowników jako zachętę do wyciągnięcia wykwalifikowanych mężczyzn z miasta. Jednak nie mógł ich zatrzymać i okazało się, że niewykwalifikowanych łatwiej trenować., Domy, które zbudował dla robotników na Armory Street w 1800 roku, można określić jako najwcześniejszy modelowy projekt mieszkaniowy. W okresie wolnym od pracy w fabryce mężczyźni uprawiali pobliskie Akry.
praca była powolna, ale Whitney wykorzystał swoje doświadczenie (zdobyte w sklepie z ginem i obserwacjach podczas operacji w Springfield) i dodał własne składniki. Wynalazł przyrząd do segregacji, który kierował teczką robotnika i zaprojektował szablony z kilkunastoma otworami, które pomagały wiercić w dokładnych miejscach., Whitney naprawił mechaniczne ograniczniki do tokarki, co uniemożliwiało robotnikowi obracanie przedmiotu zbyt daleko lub za mało. Oprócz projektowania matryc i form dla różnych części, Whitney był zajęty organizowaniem transportu metalu, drewna i innych narzędzi. Wydawał się wytwarzać coraz więcej maszyn, a nie broni. Jednak pod jednym dachem skonstruował ” nową metodę— – zatrudniając maszyny napędzane wodą, która wytwarzała pewną ilość części przy użyciu niewykwalifikowanych pracowników, którzy zajmowali się tylko jednym etapem produkcji., Jego dziesięcioletni bratanek, Philos Blake, opisał fabrykę w liście do siostry Betsy we wrześniu 1801 roku.
jest wiertarka i wiertarka do wiercenia beczek i śruby i dwa wielkie budynki, jeden inny sklep i magazyn do magazynowania broni w (sic), kuźnia i sklep z młotami i pięćset pistoletów. Widziałem wiele statków odkąd tu jestem, I widziałem działo.
„one other shop” był sklepem archiwizacyjnym., Fabryka Whitney ' a, po uruchomieniu, miała produkować duże ilości wytworzonego przedmiotu szybko, lub tak miał nadzieję.
pomimo ciężkiej pracy, pomysłowości i innowacji, pierwotny harmonogram okazał się nieosiągalny; w styczniu 1801 roku Whitney potrzebował pieniędzy i przedłużenia kontraktu. Udając się do Waszyngtonu, pokazał prezydentowi Adamsowi i wojsku, że jego system części mundurowych działa. Wraz z wyborem Jeffersona na prezydenta, dalsze problemy z rozszerzeniami lub postępami zostały rozwiązane. Ostatecznie we wrześniu dostarczono muszkiety, o których pisał jego bratanek., W ciągu następnych kilku lat Whitney nadal spędzał czas na pozyskiwaniu pieniędzy z kombinezonów bawełnianych i wytwarzaniu kolejnych maszyn, co spowolniło produkcję. Ostatni z uzgodnionych 10 000 pistoletów został dostarczony w styczniu 1809 roku, dziesięć lat po zawarciu pierwszego kontraktu, z zyskiem dla Whitney ' a w wysokości 2500 dolarów.
w wieku 51 lat Whitney ożenił się w 1817 roku z Henriettą Edwards. Mieszkali w domu zbudowanym w 1800 roku przy 275 Orange Street; jego jedyny syn, Eli Whitney II, urodził się w 1820 roku. Whitney miał teraz pieniądze, ponieważ zabezpieczył inne kontrakty podczas wojny w 1812 roku., Kierownictwo fabryki w Whitneyville po 1820 roku było w rękach jego zdolnych bratanków. Oni i jego syn wnieśli wkład do amerykańskiego życia na swój sposób. W ostatnich latach życia Whitney był trapiony złym stanem zdrowia; zmarł 8 stycznia 1825 roku. Jego początki w produkcji broni opuściły New Haven z wzorem dla przyszłego postępu Przemysłowego w produkcji wózków, zegarów, sprężyn, wyrobów gumowych, sprzętu i innych. Eli Whitney III wydzierżawił starą fabrykę w Whitneyville Oliverowi Winchesterowi, który w 1858 roku zorganizował Winchester Repeating Arms Company, do produkcji .,22 karabiny kalibru. XX wieku fabryka była nadal użytkowana.
świat Whitney dał czas na innowacje w systemach produkcyjnych. Jego fabryka zmieniała precyzję wytwarzania broni w rutynę. Maszyny zmieniłyby rolę pracownika i znaczenie umiejętności. Z ograniczoną podażą amerykańskiej siły roboczej, jego system sprzyjał wykorzystaniu niewielkiej liczby niewykwalifikowanych pracowników. Korzyści społeczne i pieniężne dla wykwalifikowanych rzemieślników zostały zmniejszone przez fabrykę, która sprzyjała specjalizacji maszyn, a nie osobistemu rzemiosłu., Ponieważ stare rzemiosło stało się mniej wyspecjalizowane, niewykwalifikowani mieli więcej możliwości zatrudnienia i mobilności społecznej i fizycznej. Whitney szczególnie zamknął drzwi na czas honorowane umiejętności i otworzył jeden dla tych ludzi chętnych do uczenia się i adaptacji. Wizja Eli Whitneya, z powodzeniem zastosowana, stała się podstawą amerykańskiej idei masowej produkcji i stworzyła nową grupę pracowników.
Leave a Reply