Eli Whitney - Bavlnená revolúcia

Zaujíma vás, ako a kedy sa začala masová výroba? Predtým, ako Henry Ford začal montovať autá, niekto už prišiel s myšlienkou štandardizácie dielov a výroby náhrad. Predtým niekto zostrojil stroj, ktorý umožnil Američanom vyrábať bavlnu vo veľkom. Ten niekto bol Eli Whitney, americký chlapec z Massachusetts.

Eli bol najstarším dieťaťom bohatého farmára Eli Whitney Sr. a jeho manželky Elizabeth Fay. Narodil sa 8. decembra 1765 vo Westboro, Massachusetts, odkiaľ pochádzali jeho rodičia. S vášňou pre obchod a mechaniku si rýchlo začal zarábať peniaze sám.

Prvý výnosný vynález vyrobil v otcovej kováčskej dielni – bolo to zariadenie na výrobu klincov na predaj. Čoskoro sa tento vysoký, podsaditý, krotký chlapec stal aj jediným výrobcom dámskych sponiek do vlasov v tejto oblasti.

Eli mala vtedy štrnásť rokov a chcela študovať, najlepšie na Yale. Proti tomuto nápadu sa však postavila rodina, podľa ktorej sa chlapec musel starať o domácnosť, čo v konečnom dôsledku prinieslo nemalý príjem. Takže to fungovalo ako batrak Oraz učiteľ v škole. Nakoniec mu ušetrené peniaze umožnili začať kurz na Leicester Academyy (teraz Becker College) a pripravte sa na začatie školy svojich snov. V roku 1792 inžiniersky titul z Yale University opustil svoju vlasť a odišiel do Georgie v Južnej Karolíne, kde mal pracovať tútor.

Práca na mladého učiteľa čakala, no zvyšok ponúk sa ukázal ako podvod. Pomáhala mu Katherine Greenová, vdova po americkom revolučnom generálovi Nathanielovi Greenovi, s ktorou sa stretol počas cesty do Gruzínska. Pani Green pozvala Whitney na svoju plantáž na Rhode Island, čo znamenalo zlom v jej budúcej kariére vynálezkyne. Prevádzkoval plantáž na Rhode Island. Phineas Miller, absolvent Yale o niekoľko rokov starší ako Whitney. Miller sa s novým schopným linebackerom spriatelil a neskôr sa dokonca stal jeho obchodným partnerom.

Bojujte za svoje práva a peniaze

Katherine Green mala ďalší nápad, ako využiť dizajnérske schopnosti návštevníka. Predstavila ho ďalším výrobcom a presvedčila ho, spoliehajúc sa na jeho zmysel pre racionalitu, aby sa pozrel na prácu pri oddeľovaní bavlneného vlákna od zrna. Metódami, ktoré v tom čase existovali, sa za desať hodín práce nedalo získať viac ako 0,5 kg bavlny, čím sa plantáže stali nerentabilnými. Na žiadosť pani Whitney navštívila farmy a pozorovala čistenie bavlny.

Všimol si, že otroci pracujúci s bavlnou rýchlo robili rovnaké pohyby: jednou rukou držali zrno a druhou trhali krátke vlákna mäkkej bavlny. Dizajn Whitney bawełna dizertačná práca len napodobňovala ručnú prácu. Namiesto ruky, ktorá držala rastlinu, vytvoril vynálezca sito s podlhovastým drôteným pletivom na uchytenie semien. Vedľa sita bol bubon s drobnými háčikmi, ktoré ako hrebeň trhali bavlnené vlákna.

Rotujúca kefa, pohybujúca sa štyrikrát rýchlejšie ako bubon, vyčistila bavlnu z háčikov a zrná padali do samostatnej nádoby na opačnej strane stroja. V tomto prípade Namiesto pol kila bavlny denne spracoval Whitney's gin na bavlnu až 23 kilogramov, čím sa rýchlo stal najžiadanejším zariadením na akejkoľvek plantáži, čím sa mnohonásobne znásobila produkcia a zisky.

Pred Eli Whitney patent na svoj vynález v roku 1794 (2), nelicencované kópie džina na bavlnu boli v strojovom parku mnohých fariem. A ich majitelia za Whitneyho nápad nezaplatili ani cent, pričom tvrdili, že toto zariadenie bolo v skutočnosti také banálne a ľahko realizovateľné, že si auto vyrobili sami. Niektoré z týchto zariadení boli skutočne výrazne vylepšené v porovnaní s originálom vyrobeným vynálezcom, hoci princíp činnosti zostal nezmenený.

Medzery v patentovom práve sťažovali Whitney obhajovať svoje práva ako vynálezkyne a súdy často riadili samotní výrobcovia – ako by ste si mohli domyslieť, úplne bez záujmu platiť vysoké poplatky za používanie patentu. Zisky z predaja džinov bavlny vyrobených v r továreň, ktorú spoluzaložili Whitney a Miller, boli do značnej miery pohltené nákladmi na procesy s výrobcami.

2. Patentná kresba pradiarne bavlny.

Partneri boli ochotní predať práva na vynález vládam štátov, kde sa pestovala bavlna. Takto budú zaplatené a čistička bavlny sa stane verejným majetkom štátu. Ani za to však výrobcovia neboli ochotní zaplatiť. Štát Severná Karolína však uvalil daň na každý závod na výrobu bavlny vo svojej oblasti. Tento nápad sa realizoval v niekoľkých ďalších štátoch, čo vynálezcovi a jeho partnerke prinieslo asi 90 tis. dolárov, čím sa v tom čase stali bohatými ľuďmi, hoci ak by sa rešpektovali patentové práva, bohatstvo by bolo oveľa väčšie. Nároky developera sa však záhradkári čoskoro obávať nemuseli. Whitneyho patent vypršal.

Celkovo sa džin na bavlnu ukázal ako mimoriadne dôležitý, až revolučný vynález, ktorý upevnil pozíciu Spojených štátov amerických ako hlavného dodávateľa bavlny do Anglicka. Kým v roku 1792 vyviezli USA len 138 1 libier bavlny, o dva roky neskôr to už bolo 601 000 XNUMX libier. Nikdy predtým nemal vynález taký hlboký vplyv na produkciu bavlny. Eli Whitney si bol dobre vedomý ekonomického významu prania bavlny a rozsahu projektu. V liste kolegovi vynálezcovi Robertovi Fultonovi opísal svoju situáciu: „Nemal by som problém presadzovať svoje práva, keby boli menej hodnotné a využívala ich len malá časť komunity.“

Muškety a náhradné diely

Eli, odradený súdnymi procesmi a nedostatkom vyhliadok na spravodlivú odmenu za patentované zariadenie, odišiel do New Havenu pracovať na nových vynálezoch, ktoré boli ziskovejšie a hlavne ťažšie kopírovateľné.

Ukázalo sa, že to bola inšpirácia pre nové projekty Správa o manufaktúre Alexandra Hamiltona. Tvorca amerického dolára tam tvrdil, že základom americkej ekonomiky je priemysel, nie poľnohospodárstvo alebo obchod. V dokumente upozornil aj na výrobu zbraní pre americkú armádu. Bolo to na začiatku XNUMX storočia, keď Whitney, fascinovaná obsahom Hamiltonovej správy, predložila Oliverovi Wolcottovi, ministrovi financií, ponuku,  pre armádu. Mal štyridsať rokov, bol vychudnutý a stále plný nápadov.

Tentoraz, berúc do úvahy skúsenosti z juhu, vynálezca začal rokovania s koordináciou finančných záležitostí. Po niekoľkých veľtrhoch podpísal zmluvu. A zmluva bola na dodávku 10 tis. muškety za 13,40 dolárov za kus.

Zbraň mala byť dodaná do dvoch rokov a výrobca sa zaviazal dodať ďalšie náhradné diely. Vláda prvýkrát uzavrela zmluvu, ktorá umožňuje spustiť výrobu na základe jednotných komponentov, ktoré do seba zapadajú a v prípade potreby sa dajú jednoducho vymeniť za nové. Doteraz bola každá puška ručne vyrábaná, od pažby po hlaveň, a jej časti boli jedinečné a nepasovali k iným zbraniam rovnakého modelu. Z tohto dôvodu sa ukázalo, že je ťažké ich opraviť. Na druhej strane, Whitneyho muškety sa dali opraviť rýchlo a takmer kdekoľvek.

3. Whitney Gun Factory v roku 1827

pristúpil k plneniu objednávky vo veľkom. Po návrate z Washingtonu do New Haven mu priatelia finančne pomohli vydaním dlhopisov v hodnote 30 dolára. dolárov. Whitney si tiež zobrala pôžičku vo výške 10 XNUMX dolárov. dolárov. Nemal s tým žiadne väčšie problémy, ako vládne nariadenie vo výške 134-tisíc dolárov bola vtedy obrovská finančná operácia v celoštátnom meradle. S peniazmi vo vrecku konštruktér naplánoval výrobný proces, navrhol a postavil potrebné stroje.

Medzi potrebnými zariadeniami chýbal mechanizmus na rezanie kovu, ktorý by urýchlil prácu robotníkov a zaručil výrobu dokonalých prvkov podľa vzoru. Tak vymyslel a postavil fréza (1818). Whitneyho vynález fungoval bez zmeny celé storočie a pol. Okrem otáčania frézy stroj posúval obrobok po stole.

Whitney Factory bolo to dobre premyslené a prevedené, no samotná výroba nešla podľa plánu. Koncom roka mal dizajnér namiesto štyroch tisíc muškiet len ​​päťsto. kusov sú garantované v rozpise objednávok. Akoby to nestačilo, Olivera Walcotta nahradil nový minister financií Samuel Dexter, právnik z Massachusetts skeptický voči akejkoľvek technickej inovácii, a Whitney stále meškala so zmluvou (3).

Zmluva zachránila prezidenta Thomas jefferson. Myšlienka náhradných dielov mu bola známa. Dokázal oceniť inováciu tejto vízie. Eli Whitney dostal dodatočné vládne záruky a mohol pokračovať vo výrobe svojich muškiet. Pravdaže, trvalo mu roky, kým plne splnil zmluvu a veľakrát musel vo svojej továrni naprávať či vylepšovať rôzne veci. K tomu ďalšia štátna zákazka, za 15 tis. muškety dodal práve včas.

Whitneyho nová výrobná technológia sa začala využívať nielen v zbrojárskych továrňach, ale aj v iných odvetviach. V súlade s myšlienkou použitia vymeniteľných dielov boli vyvinuté hodiny, šijacie stroje a poľnohospodárske zariadenia. Eli Whitney spôsobil revolúciu vo výrobe v Spojených štátoch a efektívne stroje vyriešili nedostatok kvalifikovaných remeselníkov. Whitneyho systém zaručoval, že prvok vyrobený nekvalifikovaným robotníkom, ale pomocou strojov, bude rovnako kvalitný ako prvok vyrobený skúseným mechanikom.

Oceniť zamestnancov

Vynálezca zomrel v roku 1825 vo veku 59 rokov (4). Hoci jeho zameranie bolo na technický a priemyselný rozvoj, presadil sa aj ako verejná osobnosť. Na výrobu muškiet postavila Whitney mesto Whitneyville, ktoré sa nachádza v dnešnom Hamdene v štáte Connecticut. Na prilákanie a udržanie tých najlepších talentov Whitneyville ponúkal okrem práce pre pracujúcich aj vtedy neslýchané podmienky, ako bezplatné bývanie a vzdelanie pre deti.

4. Pamätník Eli Whitney na cintoríne v New Haven.