Eli Whitney - Bavlněná revoluce

Zajímá vás, jak a kdy začala sériová výroba? Než Henry Ford začal montovat auta, někdo už přišel s myšlenkou standardizovat díly a vyrábět náhrady. Předtím někdo sestrojil stroj, který umožnil Američanům vyrábět bavlnu ve velkém. Ten někdo byl Eli Whitney, americký chlapec z Massachusetts.

Eli byl nejstarším dítětem bohatého farmáře Eli Whitney Sr. a jeho manželky Elizabeth Fay. Narodil se 8. prosince 1765 ve Westboro, Massachusetts, odkud pocházeli jeho rodiče. S vášní pro obchod a mechaniku si rychle začal vydělávat peníze sám.

Svůj první výnosný vynález vyrobil v otcově kovárně – bylo to zařízení na výrobu hřebíků na prodej. Brzy se tento vysoký, podsaditý, krotký chlapec také stal jediným výrobcem dámských vlásenek v této oblasti.

Eli bylo v té době čtrnáct a chtěla studovat, nejlépe na Yale. Proti tomuto nápadu se ale postavila rodina, podle které se chlapec musel starat o domácnost, což nakonec přineslo nemalý příjem. Takže to fungovalo jako zemědělský dělník Oraz učitel ve škole. Ušetřené peníze mu nakonec umožnily start kurz na Leicester Academyy (nyní Becker College) a připravte se na zahájení školy svých snů. V roce 1792 inženýrský titul z Yale University opustil svou vlast a odešel do Georgie v Jižní Karolíně, kde měl pracovat tutor.

Práce na mladou učitelku čekala, ale zbytek nabídek se ukázal jako podvod. Pomáhala mu Katherine Greenová, vdova po americkém revolučním generálovi Nathanielu Greenovi, se kterou se setkal během cesty do Georgie. Paní Greenová pozvala Whitney na svou plantáž na Rhode Island, což byl zlom v její budoucí kariéře vynálezce. Provozoval plantáž na Rhode Islandu. Phineas Miller, absolvent Yale o pár let starší než Whitney. Miller se s novým schopným linebackerem spřátelil a později se stal dokonce jeho obchodním partnerem.

Bojujte za svá práva a peníze

Katherine Green měla další nápad, jak využít návštěvníkovy designérské dovednosti. Představila ho dalším výrobcům a přesvědčila ho, spoléhat se na jeho smysl pro racionalitu, aby se podíval na práci oddělování bavlněného vlákna od zrna. Metodami, které v té době existovaly, se za deset hodin práce nedalo získat více než 0,5 kg bavlny, díky čemuž byly plantáže nerentabilní. Na žádost paní Whitney navštívila farmy a pozorovala čištění bavlny.

Všiml si, že otroci pracující s bavlnou rychle dělali stejné pohyby: jednou rukou drželi zrno a druhou trhali krátká vlákna měkké bavlny. Design Whitney bawełny disertační práce jen napodobovala manuální práci. Místo ruky držící rostlinu vynálezce vyrobil síto s podlouhlým drátěným pletivem, do kterého semena držela. Vedle síta byl buben s drobnými háčky, které jako hřeben trhaly bavlněná vlákna.

Rotující kartáč, pohybující se čtyřikrát rychleji než buben, vyčistil bavlnu z háčků a zrna padala do samostatné nádoby na opačné straně stroje. V tomto případě Místo půl kila bavlny denně zpracoval Whitney's gin na bavlnu až 23 kilogramů a rychle se stal nejžádanějším zařízením na každé plantáži, mnohonásobně znásobil produkci a zisky.

Než se dostal Eli Whitney patent na svůj vynález v roce 1794 (2), nelicencované kopie stroje na výrobu bavlny byly ve strojovém parku mnoha farem. A jejich majitelé nehodlali za Whitneyin nápad zaplatit ani cent, argumentovali tím, že zařízení bylo ve skutečnosti tak banální a snadno implementovatelné, že si auto vyrobili sami. Některá z těchto zařízení byla skutečně výrazně vylepšena ve srovnání s originálem vyrobeným vynálezcem, i když princip činnosti zůstal nezměněn.

Mezery v patentovém právu znesnadňovaly Whitneymu hájit svá práva vynálezce a soudy často řídili sami výrobci – jak asi tušíte, zcela bez zájmu platit vysoké poplatky za používání patentu. Zisky z prodeje žinen na bavlnu vyrobených v továrna, kterou společně založili Whitney a Miller, byly z velké části pohlceny náklady na procesy s výrobci.

2. Patentní kresba spřádacího stroje na bavlnu.

Partneři byli ochotni prodat práva na vynález vládám států, kde se pěstovala bavlna. Budou tedy vyplaceny a vyzrňovací stanice se stane veřejným majetkem státu. Ale ani za to nebyli výrobci ochotni zaplatit. Stát Severní Karolína však uvalil daň na každý závod na výrobu bavlny ve své oblasti. Tento nápad byl představen v několika dalších státech, což přineslo vynálezci a jeho společníkovi asi 90 tis. dolarů, což z nich v té době udělalo bohaté lidi, i když kdyby byla respektována patentová práva, bohatství by bylo mnohem větší. Brzy se však zahrádkáři tvrzení developera bát nemuseli. Whitneyho patent vypršel.

Celkově se džin na bavlnu ukázal jako nesmírně důležitý, až revoluční vynález, který upevnil pozici Spojených států amerických jako hlavního dodavatele bavlny do Anglie. Zatímco v roce 1792 vyvezly Spojené státy jen 138 1 liber bavlny, o dva roky později to bylo již 601 000 XNUMX liber. Nikdy předtím neměl vynález tak hluboký vliv na produkci bavlny. Eli Whitney si byl dobře vědom ekonomického významu ginu a rozsahu projektu. V dopise kolegovi vynálezci Robertu Fultonovi popsal svou situaci: "Neměl bych problém prosadit svá práva, kdyby byla méně hodnotná a využívala je jen malá část komunity."

Muškety a náhradní díly

Eli, odrazen soudními spory a nedostatkem vyhlídek na spravedlivou odměnu za patentované zařízení, odešel do New Havenu pracovat na nových vynálezech, které byly ziskovější a hlavně obtížněji kopírovatelné.

Ukázalo se to jako inspirace pro nové projekty Zpráva o manufaktuře Alexandra Hamiltona. Tvůrce amerického dolaru tam tvrdil, že základem americké ekonomiky je průmysl, nikoli zemědělství nebo obchod. V dokumentu upozornil i na výrobu zbraní pro americkou armádu. Bylo to na začátku XNUMX. století, když Whitney, fascinovaná obsahem Hamiltonovy zprávy, předložila Oliveru Wolcottovi, ministru financí, nabídku,  pro armádu. Bylo mu čtyřicet let, byl hubený a stále plný nápadů.

Tentokrát, s ohledem na zkušenosti Jihu, vynálezce zahájil jednání o koordinaci finančních záležitostí. Po několika veletrzích podepsal smlouvu. A smlouva byla na dodávku 10tis. muškety za 13,40 $ za kus.

Zbraň měla být dodána do dvou let a výrobce se zavázal dodat náhradní díly. Vláda poprvé uzavřela smlouvu, která umožňuje zahájit výrobu na základě jednotných komponentů, které do sebe zapadají a lze je v případě potřeby snadno vyměnit za nové. Doposud byla každá puška ručně vyráběna, od pažby po hlaveň, a její části byly jedinečné a neodpovídaly jiným zbraním stejného modelu. Z tohoto důvodu se ukázalo, že je obtížné je napravit. Na druhou stranu Whitneyho muškety bylo možné opravit rychle a téměř kdekoli.

3. Whitney Gun Factory v roce 1827

přistoupil k plnění zakázky ve velkém. Po návratu z Washingtonu do New Havenu mu přátelé finančně pomohli vydáním dluhopisů v hodnotě 30 dolaru. dolarů. Whitney si také vzala půjčku ve výši 10 XNUMX $. dolarů. Neměl s tím žádné větší problémy, jako vládní nařízení ve výši 134 tisíc dolarů byla tehdy obrovská finanční operace v celostátním měřítku. S penězi v kapse konstruktér naplánoval výrobní proces, navrhl a postavil potřebné stroje.

Mezi nezbytnými zařízeními chyběl mechanismus pro řezání kovu, který by urychlil práci dělníků a zaručil výrobu dokonalých prvků podle vzoru. Tak vymyslel a postavil frézka (1818). Whitneyho vynález fungoval beze změny století a půl. Kromě otáčení frézy stroj posouval obrobek po stole.

Továrna Whitney bylo to promyšlené a provedené, ale samotná výroba nešla podle plánu. Konstruktér měl na konci roku místo čtyř tisíc pouze pět set mušket. kusů jsou garantovány v objednávkovém plánu. Jako by to nestačilo, Oliver Walcott byl nahrazen novým ministrem financí Samuelem Dexterem, Massachusettským právníkem skeptickým k jakýmkoli technickým inovacím, a Whitney stále měla zpoždění se smlouvou (3).

Smlouva zachránila prezidenta Thomas Jefferson. Myšlenka náhradních dílů mu byla známá. Dokázal ocenit inovaci této vize. Eli Whitney dostal další vládní záruky a mohl pokračovat ve výrobě svých mušket. Pravda, trvalo mu roky, než smlouvu plně splnil, a mnohokrát musel ve své továrně opravovat nebo vylepšovat různé věci. K tomu další státní zakázka, za 15 tis. muškety dodal právě včas.

Nová technologie výroby Whitney se začala používat nejen ve zbrojovkách, ale i v dalších průmyslových odvětvích. V souladu s myšlenkou použití vyměnitelných dílů byly vyvinuty hodiny, šicí stroje a zemědělská zařízení. Eli Whitney způsobil revoluci ve výrobě ve Spojených státech a efektivní stroje vyřešily nedostatek kvalifikovaných řemeslníků. Whitneyho systém zaručoval, že prvek vyrobený nekvalifikovaným dělníkem, ale za použití strojů, bude stejně dobrý jako prvek vyrobený zkušeným mechanikem.

Oceňujte zaměstnance

Vynálezce zemřel v roce 1825 ve věku 59 let (4). Přestože se zaměřoval na technický a průmyslový rozvoj, prosadil se i jako veřejná osoba. Pro výrobu mušket postavil Whitney město Whitneyville, které se nachází v dnešním Hamdenu v Connecticutu. K přilákání a udržení těch nejlepších talentů nabízel Whitneyville kromě práce pro dělníky v té době nevídané podmínky, jako bezplatné bydlení a vzdělání pro děti.

4. Památník Eli Whitney na hřbitově v New Haven.