Ели Уитни - Памуковата революция

Чудите се как и кога започна масовото производство? Преди Хенри Форд да започне да сглобява автомобили, някой вече беше хрумнал с идеята за стандартизиране на части и извършване на подмяна. Преди това някой построи машина, която позволи на американците да произвеждат памук в голям мащаб. Този някой беше Ели Уитни, американско момче от Масачузетс.

Ели беше най-голямото дете на богатия фермер Ели Уитни-старши и съпругата му Елизабет Фей. Той е роден на 8 декември 1765 г. в Уестборо, Масачузетс, откъдето са родителите му. Със страст към бизнеса и механиката той бързо започва да печели пари сам.

Първото си печелившо изобретение прави в ковачницата на баща си – това е уред за изработка на пирони за продажба. Скоро това високо, набито, кротко момче стана и единственият производител на дамски фиби в района.

По това време Ели беше на четиринадесет и искаше да учи, за предпочитане в Йейл. Семейството обаче се противопостави на тази идея, според която момчето трябваше да се грижи за домакинството, което в крайна сметка донесе значителни доходи. Така че работи като служител Сега учителят в училище. В крайна сметка спестените пари му позволиха да започне курс в Академията на Лестърy (сега Becker College) и се пригответе да започнете училището на мечтите си. През 1792г инженерна степен от Йейлския университет той напуска родината си и заминава за Джорджия, Южна Каролина, където трябваше да работи учител.

Работата чакала младия учител, но останалите оферти се оказали измама. Помага му Катрин Грийн, вдовицата на американския революционен генерал Натаниел Грийн, която срещна по време на пътуване до Джорджия. Г-жа Грийн покани Уитни в плантацията си в Роуд Айлънд, което беше повратна точка в бъдещата й кариера на изобретател. Той управляваше плантация в Роуд Айлънд. Финиъс Милър, завършил Йейл, няколко години по-възрастен от Уитни. Милър се сприятелява с новия способен полузащитник и по-късно дори става негов бизнес партньор.

Борете се за правата и парите си

Катрин Грийн имаше друга идея да използва дизайнерските умения на посетителя. Тя го запозна с други производители и го убеди, разчитайки на чувството му за рационалност, да разгледа работата по отделянето на памучни влакна от зърно. При съществуващите по това време методи не можело да се получи повече от 0,5 кг памук за десет часа работа, което правело насажденията нерентабилни. По молба на любовницата Уитни посети фермите и наблюдава почистването на памука.

Той забелязал, че робите, работещи с памук, бързо извършвали същите движения: с едната ръка държали зърното, а с другата късали късите влакна от мекия памук. Дизайн на Уитни бавелна дисертация тя просто имитира ръчна работа. Вместо ръка, която държи растението, изобретателят направил сито с продълговата телена мрежа, за да задържа семената. До ситото имаше барабан с мънички кукички, които като гребен откъсваха памучните влакна.

Въртящата се четка, движеща се четири пъти по-бързо от барабана, почистваше памука от куките и зърната падаха в отделен контейнер от противоположната страна на машината. В такъв случай Вместо половин килограм памук на ден, джинът за памук на Уитни преработва цели 23 килограма, бързо се превръща в най-желаното оборудване на всяка плантация, умножавайки производството и печалбите многократно.

Преди да получи Ели Уитни патент за неговото изобретение през 1794 г (2), нелицензирани екземпляри на памукоочистването бяха в машинния парк на много ферми. И собствениците им нямаше да платят нито стотинка за идеята на Уитни, като се аргументираха, че устройството всъщност е толкова банално и лесно за изпълнение, че са направили колата сами. Всъщност някои от тези устройства наистина са значително подобрени в сравнение с оригинала, направен от изобретателя, въпреки че принципът на действие остава непроменен.

Пропуските в патентното законодателство затрудняваха Уитни да защити правата си на изобретател, а съдилищата често бяха управлявани от самите производители – както може да се досетите, напълно незаинтересовани да плащат високи такси за използване на патента. Печалби от продажбата на памучни машини, произведени в фабрика, съосновател на Уитни и Милър, до голяма степен са погълнати от разходите за процесите с производителите.

2. Патентен чертеж на памучна предачна машина.

Партньорите бяха готови да продадат правата върху изобретението на държавните правителства, където се отглеждаше памук. Така те ще бъдат платени, а мелницата ще стане публична собственост на държавата. Но производителите не бяха готови да плащат и за това. Щатът Северна Каролина обаче наложи данък върху всеки памучен джин в своя район. Тази идея беше реализирана в още няколко щата, което донесе на изобретателя и неговия партньор около 90 хиляди. долара, което ги прави богати хора по онова време, въпреки че ако патентните права се спазваха, богатството щеше да бъде много по-голямо. Въпреки това градинарите скоро не трябваше да се тревожат за твърденията на разработчика. Патентът на Уитни е изтекъл.

Като цяло памукоочистването се оказва изключително важно, дори революционно изобретение, което затвърди позицията на САЩ като основен доставчик на памук за Англия. Докато през 1792 г. Съединените щати изнасят само 138 1 фунта памук, две години по-късно той вече е 601 000 XNUMX памука. Никога досега изобретение не е имало толкова дълбок ефект върху производството на памук. Ели Уитни добре осъзнаваше икономическото значение на джина и обхвата на проекта. В писмо до колегата си изобретател Робърт Фултън той описва ситуацията си: „Не бих имал проблем да налагам правата си, ако те бяха по-малко ценни и се използват само от малка част от общността“.

Мускети и части

Обезкуражен от съдебните дела и липсата на перспективи за справедлива награда за патентованото устройство, Ели заминава за Ню Хейвън, за да работи върху нови изобретения, които са по-печеливши и най-важното, по-трудни за копиране.

Оказа се, че е вдъхновение за нови проекти Доклад за фабриката на Александър Хамилтън. Създателят на щатския долар твърди там, че основата на американската икономика е индустрията, а не селското стопанство или търговията. В документа той също така обърна внимание на производството на оръжия за американската армия. Беше в началото на XNUMX век, когато Уитни, очарована от съдържанието на доклада на Хамилтън, направи предложение на масата на Оливър Уолкот, министър на финансите,  за армията. Беше на четиридесет години, мършав и все още пълен с идеи.

Този път, имайки предвид опита на Юга, изобретателят започна преговори с координиране на финансовите въпроси. След няколко панаира той подписа договор. А договорът беше за доставка на 10 хиляди. мускети за $13,40 всеки.

Оръжието трябваше да бъде доставено в рамките на две години, а производителят се задължи да осигури допълнително резервни части. За първи път правителството сключи договор, който позволява производството да започне на базата на еднородни компоненти, които се съчетават и могат лесно да бъдат заменени с нови, ако е необходимо. Досега всяка пушка беше ръчно изработена от приклад до цев, а частите й бяха уникални и не съвпадаха с други оръжия от същия модел. Поради тази причина те се оказаха трудни за коригиране. От друга страна, мускетите на Уитни можеха да бъдат ремонтирани бързо и почти навсякъде.

3. Оръжейна фабрика Уитни през 1827г

той продължи да изпълнява поръчката по голям начин. След завръщането си от Вашингтон в Ню Хейвън, приятели му помагат финансово, като издават облигации на стойност 30 долара. долара. Уитни също тегли заем от 10 XNUMX долара. долара. Той не е имал сериозни проблеми с това, т.к държавна поръчка в размер на 134 хиляди долара тогава беше огромна финансова операция в национален мащаб. С пари в джоба си, дизайнерът планира производствения процес, проектира и конструира необходимите машини.

Сред необходимите устройства липсваше механизъм за рязане на метал, който да ускори работата на работниците и да гарантира изработката на перфектни елементи в съответствие с шаблона. Така той изобретил и построил фрезова машина (1818 г.). Изобретението на Уитни функционира непроменено в продължение на век и половина. В допълнение към въртенето на фреза, машината премества детайла по масата.

Фабрика Уитни беше добре обмислен и изпълнен, но самата продукция не вървеше по план. В края на годината дизайнерът имаше само петстотин мускета вместо четири хиляди. бройките са гарантирани в графика на поръчката. Сякаш това не беше достатъчно, Оливър Уолкът беше заменен от новия министър на финансите Самюъл Декстър, адвокат от Масачузетс, скептичен към всякакви технически иновации, а Уитни все още закъсняваше с договора си (3).

Договорът спаси президента Томас Джеферсън. Идеята за резервни части му беше позната. Той успя да оцени иновацията на тази визия. Ели Уитни получи допълнителни държавни гаранции и можеше да продължи да произвежда мускетите си. Вярно, отне му години, за да изпълни изцяло договора и много пъти трябваше да коригира или подобри различни неща във фабриката си. За това друга държавна поръчка, за 15 хиляди. беше доставил мускетите точно навреме.

Новата производствена технология на Уитни започва да се използва не само в оръжейните фабрики, но и в други индустрии. Следвайки идеята за използване на взаимозаменяеми части, са разработени часовници, шевни машини и селскостопански устройства. Ели Уитни направи революция в производството в Съединените щати и ефективни машини решиха недостига на квалифицирани майстори. Системата на Уитни гарантира, че елемент, изработен от неквалифициран работник, но използващ машини, ще бъде толкова добър, колкото елемент, изработен от опитен механик.

Оценявайте служителите

Изобретателят умира през 1825 г. на 59-годишна възраст (4). Въпреки че фокусът му е върху техническото и индустриалното развитие, той се утвърждава и като обществена личност. За да направи мускети, Уитни построява град Уитнивил, разположен в днешния Хамдън, Кънектикът. За да привлече и задържи най-добрите таланти, Уитнивил предлага освен работа и условия, нечувани по това време за работниците, като безплатно жилище и образование за деца.

4. Мемориалът на Ели Уитни в гробището в Ню Хейвън.