Eli Whitney - The Cotton Revolution

Undrar du hur och när massproduktionen började? Innan Henry Ford började montera bilar hade någon redan kommit på idén att standardisera delar och göra ersättningar. Innan detta hade någon byggt en maskin som gjorde att amerikaner kunde producera bomull i stor skala. Den personen var Eli Whitney, en amerikansk pojke från Massachusetts.

Eli var det äldsta barnet till den rike bonden Eli Whitney Sr. och hans fru Elizabeth Fay. Han föddes den 8 december 1765 i Westboro, Massachusetts, där hans föräldrar också kom ifrån. Med en passion för affärer och mekanik började han snabbt tjäna pengar på egen hand.

Han gjorde sin första lönsamma uppfinning i sin fars smidesbutik - det var en anordning för att tillverka spikar till försäljning. Snart blev denna långa, tjocka, ödmjuke pojke också den enda tillverkaren av hårnålar för kvinnor i området.

Eli var fjorton vid den tiden och ville studera, helst på Yale. Familjen motsatte sig dock denna idé, enligt vilken pojken var tvungen att göra hushållsarbete, vilket till slut gav betydande inkomster. Så det fungerade liksom arbetare Oraz lärare i skolan. Så småningom tillät pengarna han sparade honom att börja kurs på Leicester Academyy (nu Becker College) och gör dig redo att börja din drömhögskolekarriär. År 1792 ingenjörsexamen från Yale University han lämnade sitt hemland och åkte till Georgia, South Carolina, där han skulle arbeta handledare.

Ett jobb väntade för den unga läraren, men de andra erbjudandena visade sig vara en bluff. Han fick hjälp av Katherine Greene, änkan efter den amerikanske revolutionsgeneralen Nathaniel Greene, som han träffade under en resa till Georgia. Mrs Green bjöd in Whitney till sin plantage på Rhode Island, vilket blev en vändpunkt i uppfinnarens framtida karriär. Han skötte en plantage på Rhode Island. Phineas Miller, en Yale-examen flera år äldre än Whitney. Miller blev vän med den nya, kapabla mittfältaren och blev senare till och med hans affärspartner.

Kämpa för dina rättigheter och pengar

Katherine Green hade en annan idé om hur man kan använda en besökares designkunskaper. Hon introducerade honom för andra tillverkare och övertalade honom, med sin känsla för rationalisering, att titta på arbetet med att separera bomullsfibrer från spannmål. Med de tekniker som fanns på den tiden kunde tio timmars arbete inte producera mer än 0,5 kg bomull, vilket gjorde odlingarna olönsamma. På sin ägares begäran besökte Whitney gårdar och observerade bomullsrensning.

Han märkte att slavar som arbetade med bomull snabbt gjorde samma rörelser: höll spannmål med ena handen och slet korta fibrer av mjuk bomull med den andra. Whitney design odziarniarka bawełny hon imiterade helt enkelt manuellt arbete. Istället för en hand som höll i växten gjorde uppfinnaren en såll med ett avlångt trådnät för att hålla fröna. Bredvid silen låg en trumma med små krokar som likt en kam drog ut bomullsfibrerna.

Den roterande borsten, som rörde sig fyra gånger snabbare än trumman, rensade krokarna från bomull, och kornen föll i en separat behållare på motsatt sida av maskinen. I detta fall Istället för att bearbeta ett halvt kilo bomull per dag, bearbetade Whitneys bomullsgin så mycket som 23 kg, och blev snabbt den mest eftertraktade enheten på alla plantage, vilket gjorde att produktionen och vinsten ökade.

Innan Eli Whitney fick patent på sin uppfinning 1794 (2), olicensierade kopior av bomullsginen fanns i maskinparken på många gårdar. Och deras ägare skulle inte betala ett öre för Whitneys idé, med argumentet att enheten faktiskt var så vanlig och lätt att implementera att de tillverkade bilen själva. Vissa av dessa anordningar har faktiskt förbättrats avsevärt jämfört med originalet som gjorts av uppfinnaren, även om funktionsprincipen förblir densamma.

Luckor i patentlagstiftningen hindrade Whitney från att skydda sina rättigheter som uppfinnare, och domstolarna avgjordes ofta av tillverkarna själva – som man kan gissa, helt ointresserade av att betala höga avgifter för användningen av ett patent. Vinst från försäljning av bomullsgins tillverkade i fabrik grundad gemensamt av Whitney och Miller, absorberades till stor del av kostnaderna för processer med tillverkare.

2. Patentritning av en bomullsspinningsmaskin.

Partnerna var villiga att sälja rättigheterna till uppfinningen till delstatsregeringarna där bomullen odlades. Således kommer de att betalas, och rensningsföretaget kommer att bli en allmän egendom för staten. Men tillverkarna var inte heller villiga att betala för detta. Men delstaten North Carolina införde en skatt på varje bomullsgin i sitt område. Denna idé introducerades i flera fler stater, vilket gav uppfinnaren och hans partner cirka 90 tusen. dollar, vilket gjorde dem till rika människor på den tiden, även om rikedomen skulle ha varit mycket större om patenträttigheterna hade respekterats. Men snart behövde trädgårdsmästarna inte oroa sig för utvecklarens påståenden. Whitneys patent hade gått ut.

Sammantaget visade sig bomullsginen vara en extremt viktig, till och med revolutionerande uppfinning, som säkrade USA:s position som huvudleverantör av bomull till England. Medan USA 1792 endast exporterade 138 tusen pund bomull, var det två år senare redan 1 601 000 pund. Aldrig tidigare hade någon uppfinning haft en så djupgående inverkan på bomullsproduktionen. Eli Whitney var väl medveten om den ekonomiska betydelsen av bomullsginen och omfattningen av projektet. I ett brev till meduppfinnaren Robert Fulton beskrev han sin situation: "Jag skulle inte ha några problem att upprätthålla mina rättigheter om de var mindre värda och endast användes av en liten del av samhället."

Musköter och reservdelar

Avskräckt av stämningarna och avsaknaden av utsikter till skälig kompensation för sin patenterade enhet åkte Eli till New Haven för att arbeta på nya uppfinningar som var mer lönsamma och, viktigast av allt, svårare att kopiera.

Detta visade sig vara inspiration till nya projekt Rapport från Alexander Hamilton Manufactory. Skaparen av den amerikanska dollarn hävdade där att grunden för den amerikanska ekonomin var industri, inte jordbruk eller handel. I dokumentet uppmärksammade han också tillverkningen av vapen för den amerikanska militären. Det var tidigt på XNUMX-talet när Whitney, fängslad av innehållet i Hamiltons rapport, lade fram ett förslag till Oliver Walcotts, finansminister, skrivbord.  för armén. Han var fyrtio år gammal, gänglig och fortfarande full av idéer.

Den här gången, med tanke på upplevelsen från söder, började uppfinnaren förhandlingar genom att komma överens om ekonomiska frågor. Efter flera mässor skrev han på ett kontrakt. Och kontraktet gällde leverans av 10 tusen. musköter $13,40 styck.

Vapnet skulle levereras inom två år och tillverkaren var skyldig att tillhandahålla ytterligare reservdelar. För första gången har regeringen ingått ett kontrakt som gör att produktionen kan påbörjas utifrån standardiserade komponenter som passar ihop och enkelt kan bytas ut mot nya vid behov. Fram till nu var varje gevär handgjord, från lager till pipa, och dess delar var unika och matchade inte andra vapen av samma modell. Av denna anledning har de visat sig vara svåra att korrigera. Å andra sidan kunde Whitneys musköter repareras snabbt och nästan var som helst.

3. Whitney Gun Factory 1827.

han började fullfölja ordern på ett stort sätt. Efter att ha återvänt från Washington till New Haven hjälpte vänner honom ekonomiskt genom att ge ut obligationer till ett belopp av $30. dollar. Whitney tog också ett lån på 10. dollar. Han hade inga allvarliga problem med detta, sedan statlig order värd 134 tusen dollar var då en enorm finansiell operation i nationell skala. Med pengar på fickan planerade konstruktören produktionsprocessen, designade och byggde de nödvändiga maskinerna.

Bland de nödvändiga enheterna saknade den en metallskärningsmekanism, som skulle påskynda arbetarnas arbete och garantera produktionen av perfekta element i enlighet med mönstret. Så han uppfann och byggde fräsmaskin (1818). Whitneys uppfinning fungerade oförändrad i ett och ett halvt sekel. Förutom att rotera fräsen flyttade maskinen arbetsstycket runt bordet.

Whitney Factory det var genomtänkt och genomfört, men själva produktionen gick inte enligt plan. I slutet av året hade designern bara femhundra musköter istället för fyra tusen. stycken garanteras i beställningsschemat. Som om det inte vore nog ersattes Oliver Walcott av den nye finansministern, Samuel Dexter, en advokat från Massachusetts som var skeptisk till all teknisk innovation, och Whitney var fortfarande efter på kontraktet (3).

Kontraktet räddade presidenten Thomas Jefferson. Tanken på reservdelar var bekant för honom. Han kunde uppskatta innovationen i denna vision. Eli Whitney fick ytterligare statliga garantier och kunde fortsätta produktionen av sina musköter. Det tog honom visserligen år att fullfölja kontraktet, och många gånger var han tvungen att korrigera eller förbättra olika saker i sin anläggning. För detta ändamål finns en annan statlig order på 15 tusen. han levererade musköterna i tid.

Whitneys nya produktionsteknik började användas inte bara i vapenfabriker, utan även i andra industrier. Efter idén om att använda utbytbara delar utvecklades till exempel klockor, symaskiner och jordbruksprodukter. Eli Whitney revolutionerade tillverkningen i USA, och effektiva maskiner löste bristen på skickliga hantverkare. Whitneys system säkerställde att ett föremål tillverkat av en okvalificerad arbetare med maskiner skulle vara lika bra som ett föremål tillverkat av en skicklig mekaniker.

Uppskatta dina anställda

Uppfinnaren dog 1825 vid 59 års ålder (4). Även om hans fokus låg på teknisk och industriell utveckling, utmärkte han sig också som en offentlig person. För att tillverka musköter byggde Whitney staden Whitneyville, som ligger i nuvarande Hamden, Connecticut. För att attrahera och behålla topptalanger erbjöd Whitneyville, förutom jobb, oanade villkor för arbetare vid den tiden, som gratis bostäder och utbildning för barn.

4. Eli Whitney Memorial på New Haven Cemetery.