Эли Уитни – Хлопковая революция

Вам интересно, как и когда началось массовое производство? До того, как Генри Форд начал собирать автомобили, кому-то уже пришла в голову идея стандартизировать детали и производить замену. До этого кто-то построил машину, которая позволила американцам производить хлопок в больших масштабах. Этим кем-то был Эли Уитни, американский мальчик из Массачусетса.

Эли был старшим ребенком богатого фермера Эли Уитни-старшего и его жены Элизабет Фэй. Он родился 8 декабря 1765 года в Вестборо, штат Массачусетс, откуда родом были и его родители. Обладая страстью к бизнесу и механике, он быстро начал зарабатывать деньги самостоятельно.

Свое первое прибыльное изобретение он сделал в кузнечной мастерской отца — это было приспособление для изготовления гвоздей на продажу. Вскоре этот высокий, коренастый, кроткий мальчик стал еще и единственным в округе производителем женских заколок.

Эли тогда было четырнадцать, и он хотел учиться, желательно в Йельском университете. Однако семья воспротивилась этой идее, согласно которой мальчик должен был заниматься хозяйством, что, в конце концов, приносило немалый доход. Так он работал как батрак Ораз учитель в школе. В конце концов, сэкономленные деньги позволили ему начать курс в Leicester Academyy (теперь Becker College) и приготовьтесь начать учебу своей мечты. В 1792 г. з диплом инженера Йельского университета он покинул свою родину и отправился в Джорджию, Южную Каролину, где должен был работать репетитор.

Работа ждала молодого преподавателя, но остальные предложения оказались аферой. Ему помогала Кэтрин Грин — вдова генерала американской революции Натаниэля Грина, с которой он познакомился во время поездки в Джорджию. Миссис Грин пригласила Уитни на свою плантацию в Род-Айленде, что стало поворотным моментом в будущей карьере изобретателя. Он управлял плантацией в Род-Айленде. Финеас Миллер, выпускница Йельского университета на несколько лет старше Уитни. Миллер подружился с новым способным полузащитником, а позже даже стал его деловым партнером.

Боритесь за свои права и деньги

У Кэтрин Грин была еще одна идея, как использовать дизайнерские способности посетителя. Она познакомила его с другими производителями и убедила его, рассчитывая на его чувство рационализации, посмотреть на работу по отделению хлопкового волокна от зерна. При существовавших в то время приемах за десять часов работы можно было получить не более 0,5 кг хлопка, что делало плантации малорентабельными. По просьбе хозяйки Уитни посетила фермы и наблюдала за чисткой хлопка.

Он заметил, что рабы, работающие с хлопком, быстро совершали одинаковые движения: одной рукой держали зерно, а другой рвали короткие волокна мягкого хлопка. Дизайн Уитни odziarniarka bawełny она просто имитировала ручную работу. Вместо руки, держащей растение, изобретатель сделал сито с продолговатой проволочной решеткой для удержания семян. Рядом с ситом стоял барабан с крошечными крючками, которые, как гребенка, отрывали хлопковые волокна.

Вращающаяся щетка, двигаясь в четыре раза быстрее барабана, очищала крюки от хлопка, и зерна попадали в отдельную емкость на противоположной стороне машины. В этом случае Вместо половины килограмма хлопка в день хлопкоочистительная машина Уитни перерабатывала целых 23 кг, быстро став самым желанным устройством на любой плантации, позволив многократно увеличить производство и прибыль.

До того, как Эли Уитни получил патент на свое изобретение в 1794 г. (2), нелицензионные экземпляры хлопкоочистительной машины находились в машинном парке многих хозяйств. А их владельцы не собирались платить ни копейки за идею Уитни, аргументируя это тем, что устройство на самом деле настолько банально и просто в реализации, что они сделали машину сами. Действительно, некоторые из этих устройств действительно были значительно усовершенствованы по сравнению с оригиналом, сделанным изобретателем, хотя принцип действия остался неизменным.

Пробелы в патентном праве мешали Уитни защищать свои права как изобретателя, а в судах часто вершили сами производители — как несложно догадаться, совершенно не заинтересованные в уплате высоких пошлин за использование патента. Прибыль от продажи хлопкоочистительных машин, произведенных в г. фабрика, основанная совместно Уитни и Миллером, были в значительной степени поглощены затратами на процессы с производителями.

2. Патентный чертеж хлопкопрядильной машины.

Партнеры были готовы продать права на изобретение правительствам штатов, где выращивался хлопок. Таким образом, им будут платить, а джиннер станет общественным достоянием государства. Но производители не были готовы платить и за это. Однако штат Северная Каролина ввел налог на каждую хлопкоочистительную машину в своем районе. Эта идея была внедрена еще в нескольких штатах, что принесло изобретателю и его партнеру около 90 тысяч. долларов, сделав их людьми по тем временам богатыми, хотя при соблюдении патентных прав богатство было бы намного больше. Однако вскоре садоводам не пришлось беспокоиться о претензиях застройщика. Срок действия патента Уитни истек.

В целом хлопкоочистительная машина оказалась крайне важным, даже революционным изобретением, закрепившим за США положение главного поставщика хлопка в Англию. В то время как в 1792 году США экспортировали всего 138 тыс. фунтов хлопка, через два года она составляла уже 1 601 000 фунтов стерлингов. Никогда еще ни одно изобретение не оказывало такого сильного влияния на производство хлопка. Эли Уитни прекрасно понимал экономическую значимость хлопкоочистительного завода и масштабы использования этого проекта. В письме коллеге-изобретателю Роберту Фултону он описал свою ситуацию: «У меня не было бы проблем с соблюдением моих прав, если бы они были менее ценными и использовались лишь небольшой частью сообщества».

Мушкеты и запчасти

Обескураженный судебными процессами и отсутствием перспектив справедливого вознаграждения за запатентованное устройство, Эли уехал в Нью-Хейвен, чтобы работать над новыми изобретениями, более прибыльными и, главное, более трудными для копирования.

Это оказалось вдохновением для новых проектов Отчет мануфактуры Александра Гамильтона. Создатель доллара США утверждал там, что основу американской экономики составляет промышленность, а не сельское хозяйство или торговля. В документе он также обратил внимание на производство оружия для вооруженных сил США. Это было в начале XNUMX-го века, когда Уитни, увлеченный содержанием доклада Гамильтона, сделал предложение на стол Оливера Уолкотта, министра финансов,  для армии. Ему было сорок лет, он был долговяз и все еще полон идей.

На этот раз, помня об опыте Юга, изобретатель начал переговоры с согласования финансовых вопросов. После нескольких ярмарок он подписал контракт. И контракт был на поставку 10тыс. мушкеты по $13,40 за штуку.

Оружие должно было быть поставлено в течение двух лет, а производитель обязался предоставить дополнительные запасные части. Впервые правительство заключило контракт, допускающий запуск производства на основе унифицированных компонентов, которые подходят друг к другу и которые при необходимости можно легко заменить новыми. До сих пор каждая винтовка изготавливалась вручную, от приклада до ствола, а ее детали были уникальны и не соответствовали другому оружию той же модели. По этой причине их оказалось трудно исправить. С другой стороны, мушкеты Уитни можно было отремонтировать быстро и практически в любом месте.

3. Оружейный завод Уитни в 1827 году.

он приступил к выполнению заказа с размахом. После возвращения из Вашингтона в Нью-Хейвен друзья помогли ему финансово, выпустив облигации на сумму 30 10 долларов. долларов. Уитни также взяла кредит в размере XNUMX XNUMX. долларов. У него не было серьезных проблем с этим, так как государственный заказ на сумму 134 тыс. долларов было тогда огромной финансовой операцией национального масштаба. Имея деньги в кармане, дизайнер планировал производственный процесс, проектировал и строил необходимые машины.

Среди необходимых приспособлений в нем отсутствовал механизм резки металла, который бы ускорил работу рабочих и гарантировал изготовление совершенных элементов в соответствии с лекалом. Так он изобрел и построил фрезерный станок (1818 г.). Изобретение Уитни функционировало без изменений в течение полутора веков. Помимо вращения фрезы, станок перемещал заготовку по столу.

Фабрика Уитни это было хорошо продумано и реализовано, но само производство пошло не по плану. В конце года у конструктора было всего пятьсот мушкетов вместо четырех тысяч. штук гарантировано в графике заказа. Как будто этого было недостаточно, Оливер Уолкотт был заменен новым министром финансов Сэмюэлем Декстером, адвокатом из Массачусетса, скептически относившимся к любым техническим нововведениям, а Уитни все еще опаздывала с контрактом (3).

Контракт спас президента, Томас Джефферсон. Идея запчастей была ему знакома. Он смог оценить новаторство этого видения. Эли Уитни получил дополнительные государственные гарантии и мог продолжать производство своих мушкетов. Правда, ему понадобились годы, чтобы полностью выполнить контракт, и много раз приходилось исправлять или улучшать разные вещи на своем заводе. Для этого очередной госзаказ, на 15 тысяч. мушкеты он уже вовремя доставил.

Новая технология производства Уитни стала применяться не только на оружейных заводах, но и в других отраслях. Следуя идее использования взаимозаменяемых частей, были разработаны, например, часы, швейные машины и сельскохозяйственные устройства. Эли Уитни произвел революцию в организации производства в Соединенных Штатах, а эффективные машины решили проблему нехватки квалифицированных ремесленников. Система Уитни гарантировала, что элемент, изготовленный неквалифицированным рабочим, но с использованием машин, будет не хуже элемента, изготовленного опытным механиком.

Цените работников

Изобретатель умер в 1825 году в возрасте 59 лет (4). Хотя его внимание было сосредоточено на техническом и промышленном развитии, он также зарекомендовал себя как общественный деятель. Для изготовления мушкетов Уитни построил городок Уитнивилль, расположенный в современном Хамдене, штат Коннектикут. Чтобы привлечь и удержать лучших специалистов, Уитнивилль предлагал, помимо работы, неслыханные в то время условия для рабочих, такие как бесплатное жилье и образование для детей.

4. Мемориал Эли Уитни на кладбище Нью-Хейвен.