Eli Whitney - Puuvillan vallankumous

Mietitkö, miten ja milloin massatuotanto alkoi? Ennen kuin Henry Ford aloitti autojen kokoamisen, joku oli jo keksinyt osien standardointia ja vaihtoja. Ennen sitä joku oli rakentanut koneen, jolla amerikkalaiset pystyivät tuottamaan puuvillaa suuressa mittakaavassa. Tuo joku oli Eli Whitney, amerikkalainen poika Massachusettsista.

Eli oli varakkaan maanviljelijän Eli Whitney Sr:n ja hänen vaimonsa Elizabeth Fayn vanhin lapsi. Hän syntyi 8. joulukuuta 1765 Westborossa, Massachusettsissa, josta hänen vanhempansa olivat kotoisin. Intohimona liiketoimintaa ja mekaniikkaa kohtaan hän alkoi nopeasti ansaita rahaa yksin.

Ensimmäisen kannattavan keksintönsä hän teki isänsä seppäpajassa – se oli myyntiin tarkoitettu naulojen valmistuslaite. Pian tästä pitkästä, jäykästä, nöyrästä pojasta tuli myös alueen ainoa naisten hiusneulojen valmistaja.

Eli oli tuolloin neljätoistavuotias ja halusi opiskella mieluiten Yalessa. Perhe kuitenkin vastusti ajatusta, jonka mukaan pojan piti huolehtia kotitaloudesta, mikä toi lopulta huomattavat tulot. Joten se toimi kuin batrak Oraz opettaja koulussa. Lopulta säästyneet rahat antoivat hänelle mahdollisuuden aloittaa kurssi Leicester Academyssay (nyt Becker College) ja valmistaudu aloittamaan unelmiesi koulu. Vuonna 1792 insinööritutkinto Yalen yliopistosta hän jätti kotimaansa ja meni Georgiaan, Etelä-Carolinaan, missä hänen oli määrä työskennellä tutor.

Työ odotti nuorta opettajaa, mutta loput tarjoukset osoittautuivat huijaukseksi. Häntä auttoi Katherine Green, Yhdysvaltain vallankumouksellisen kenraalin Nathaniel Greenin leski, jonka hän tapasi Georgian matkalla. Rouva Green kutsui Whitneyn istutukselleen Rhode Islandiin, mikä merkitsi käännekohtaa hänen tulevassa urallaan keksijänä. Hän johti istutusta Rhode Islandissa. Phineas Miller, Yalesta valmistunut muutaman vuoden vanhempi kuin Whitney. Miller ystävystyi uuden kyvykäs perämies ja myöhemmin jopa tuli hänen liikekumppaninsa.

Taistele oikeuksistasi ja rahoistasi

Katherine Greenillä oli toinen idea käyttää vierailijan suunnittelutaitoja. Hän esitteli hänet muille valmistajille ja suostutteli hänet hänen rationaalisuuteensa tukeutuen tarkastelemaan työtä puuvillakuidun erottamiseksi jyvistä. Tuolloin vallinneilla menetelmillä puuvillaa ei saatu kymmenellä työtunnilla enempää kuin 0,5 kg, mikä teki istutuksista kannattamattomia. Emäntätarin pyynnöstä Whitney vieraili tiloilla ja tarkkaili puuvillan puhdistusta.

Hän huomasi, että puuvillan kanssa työskentelevät orjat tekivät nopeasti samoja liikkeitä: toisella kädellä he pitivät jyviä ja toisella repäisivät pehmeän puuvillan lyhyitä kuituja. Whitneyn suunnittelu bawełnyn väitöskirja hän vain matki manuaalista työtä. Kasvia pitäneen käden sijaan keksijä teki seulan, jossa oli pitkänomainen metalliverkko pitämään siemenet. Seulan vieressä oli rumpu, jossa oli pieniä koukkuja, jotka kuin kampa repäisivät puuvillan kuidut.

Pyörivä, neljä kertaa rumpua nopeammin liikkuva harja puhdisti puuvillan koukuista ja jyvät putosivat koneen vastakkaiselle puolelle erilliseen astiaan. Tässä tapauksessa Puolen kilon puuvillan sijasta päivässä Whitney's puuvillaginiä käsiteltiin peräti 23 kiloa, ja siitä tuli nopeasti kaikkien viljelmien halutuin laite, joka moninkertaisti tuotannon ja voiton.

Ennen kuin Eli Whitney sai patentti keksintölleen vuonna 1794 (2), puuvillaginin luvattomat kopiot olivat monien tilojen konepuistossa. Ja heidän omistajansa eivät aikoneet maksaa penniäkään Whitneyn ideasta väittäen, että laite oli itse asiassa niin banaali ja helppo toteuttaa, että he tekivät auton itse. Joitakin näistä laitteista on todellakin paranneltu merkittävästi keksijän alkuperäiseen verrattuna, vaikka toimintaperiaate on säilynyt ennallaan.

Patenttilainsäädännön puutteet vaikeuttivat Whitneyn puolustaa oikeuksiaan keksijänä, ja tuomioistuimet päättivät usein valmistajat itse - kuten arvata saattaa, he eivät olleet lainkaan kiinnostuneita maksamaan korkeita maksuja patentin käytöstä. Vuonna valmistettujen puuvillaginien myynnistä saadut voitot tehdas, jonka perustajat ovat Whitney ja Miller, ovat suurelta osin omaksuneet valmistajien kanssa käytävien prosessien kustannukset.

2. Patenttipiirustus puuvillakehrukoneesta.

Yhteistyökumppanit olivat valmiita myymään keksinnön oikeudet osavaltioiden hallituksille, joissa puuvillaa kasvatettiin. Siten ne maksetaan, ja siementenpoistoaineesta tulee valtion julkinen omaisuus. Mutta valmistajat eivät myöskään olleet halukkaita maksamaan siitä. Pohjois-Carolinan osavaltio on kuitenkin asettanut veron jokaiselle puuvillaginille alueellaan. Tämä idea esiteltiin useissa muissa osavaltioissa, mikä toi keksijälle ja hänen kumppanilleen noin 90 tuhatta. dollaria, mikä teki heistä rikkaita ihmisiä tuolloin, vaikka jos patenttioikeuksia olisi kunnioitettu, varallisuus olisi ollut paljon suurempi. Pian puutarhureiden ei kuitenkaan tarvinnut huolehtia kehittäjän väitteistä. Whitneyn patentti on vanhentunut.

Kaiken kaikkiaan puuvillaginistä tuli äärimmäisen tärkeä, jopa vallankumouksellinen keksintö, joka vahvisti Yhdysvaltojen asemaa Englannin puuvillan päätoimittajana. Kun vuonna 1792 Yhdysvallat vei vain 138 1 puntaa puuvillaa, kaksi vuotta myöhemmin se oli jo 601 000 XNUMX puntaa. Koskaan aikaisemmin keksinnöllä ei ole ollut näin syvällistä vaikutusta puuvillan tuotantoon. Eli Whitney tiesi hyvin ginin taloudellisen merkityksen ja projektin laajuuden. Kirjeessä toiselle keksijälle Robert Fultonille hän kuvaili tilannettaan: "Minulla ei olisi ongelmaa valvoa oikeuksiani, jos ne olisivat vähemmän arvokkaita ja vain pieni osa yhteisöä käyttäisi niitä."

Musketit ja varaosat

Oikeusjuttujen ja patentoidun laitteen oikeudenmukaisen palkkion puutteen masentuneena Eli lähti New Haveniin työskentelemään uusien keksintöjen parissa, jotka olivat kannattavampia ja mikä tärkeintä, vaikeammin kopioitavissa.

Se osoittautui inspiraationa uusille projekteille Alexander Hamiltonin Manufactory Report. Yhdysvaltain dollarin luoja väitti siellä, että Amerikan talouden perusta on teollisuus, ei maatalous tai kauppa. Asiakirjassa hän kiinnitti huomiota myös aseiden tuotantoon Yhdysvaltain armeijalle. Se oli XNUMX. vuosisadan alussa, kun Whitney, joka oli kiinnostunut Hamiltonin raportin sisällöstä, teki tarjouksen valtiovarainministeri Oliver Wolcottin pöytään,  armeijaa varten. Hän oli neljäkymmentä vuotta vanha, laiha ja edelleen täynnä ideoita.

Tällä kertaa etelän kokemukset huomioon ottaen keksijä aloitti neuvottelut rahoitusasioiden koordinoinnista. Useiden messujen jälkeen hän allekirjoitti sopimuksen. Ja sopimus koski 10 tuhannen toimittamista. musketit 13,40 dollaria kappale.

Ase oli tarkoitus toimittaa kahden vuoden sisällä, ja valmistaja sitoutui toimittamaan lisää varaosat. Ensimmäistä kertaa hallitus on solminut sopimuksen, joka mahdollistaa tuotannon käynnistämisen yhtenäisten, yhteensopivien komponenttien pohjalta, jotka voidaan tarvittaessa helposti vaihtaa uusiin. Tähän asti jokainen kivääri oli käsintehty varastosta piippuun, ja sen osat olivat ainutlaatuisia eivätkä vastanneet muita saman mallin aseita. Tästä syystä niitä oli vaikea korjata. Toisaalta Whitneyn musketit voitiin korjata nopeasti ja melkein missä tahansa.

3. Whitneyn asetehdas vuonna 1827

hän jatkoi tilauksen täyttämistä suurella tavalla. Palattuaan Washingtonista New Haveniin ystävät auttoivat häntä taloudellisesti laskemalla liikkeelle 30 dollarin arvoisia joukkovelkakirjoja. dollaria. Whitney otti myös 10 XNUMX dollarin lainaa. dollaria. Hänellä ei ollut sen kanssa suuria ongelmia, kuten valtion määräys 134 tuhatta dollaria oli tuolloin valtava taloudellinen operaatio kansallisessa mittakaavassa. Raha taskussaan suunnittelija suunnitteli tuotantoprosessin, suunnitteli ja rakensi tarvittavat koneet.

Tarvittavien laitteiden joukossa siitä puuttui metallin leikkausmekanismi, joka nopeuttaisi työntekijöiden työtä ja takaa täydellisten elementtien valmistuksen kuvion mukaisesti. Joten hän keksi ja rakensi jyrsinkone (1818). Whitneyn keksintö toimi muuttumattomana puolitoista vuosisataa. Leikkurin pyörittämisen lisäksi kone liikutti työkappaletta pöytää pitkin.

Whitneyn tehdas se oli hyvin harkittu ja toteutettu, mutta itse tuotanto ei mennyt suunnitelmien mukaan. Vuoden lopussa suunnittelijalla oli vain viisisataa muskettia neljän tuhannen sijasta. kappaleet taataan tilausaikataulussa. Ikään kuin tämä ei olisi tarpeeksi, Oliver Walcottin tilalle tuli uusi valtiovarainministeri Samuel Dexter, Massachusettsin lakimies, joka suhtautui skeptisesti kaikkiin teknisiin innovaatioihin, ja Whitney oli edelleen myöhässä sopimuksensa kanssa (3).

Sopimus pelasti presidentin Thomas Jefferson. Ajatus varaosista oli hänelle tuttu. Hän pystyi arvostamaan tämän vision innovaatiota. Eli Whitney sai valtion lisätakauksia ja saattoi jatkaa muskettiensa valmistusta. Totta, häneltä kesti vuosia täyttää sopimuksen täysimääräisesti, ja monta kertaa hänen piti korjata tai parantaa erilaisia ​​asioita tehtaalla. Tätä varten toinen valtion tilaus, 15 tuhatta. hän oli toimittanut musketit juuri ajoissa.

Whitneyn uutta tuotantotekniikkaa alettiin käyttää paitsi asetehtaissa, myös muilla teollisuudenaloilla. Vaihdettavien osien käyttöidean mukaisesti on kehitetty kelloja, ompelukoneita ja maatalouslaitteita. Eli Whitney mullisti tavan valmistaa Yhdysvalloissa, ja tehokkaat koneet ratkaisivat pulaa taitavista käsityöläisistä. Whitneyn järjestelmä takasi, että kouluttamattoman työntekijän, mutta koneita käyttävä elementti olisi yhtä hyvä kuin kokeneen mekaanikon valmistama elementti.

Arvosta työntekijöitä

Keksijä kuoli vuonna 1825 59-vuotiaana.4). Vaikka hän keskittyi tekniseen ja teolliseen kehitykseen, hän vakiinnutti itsensä myös julkisuuden henkilönä. Muskettien valmistamiseksi Whitney rakensi Whitneyvillen kaupungin, joka sijaitsee nykyisessä Hamdenissa, Connecticutissa. Parhaiden kykyjen houkuttelemiseksi ja pitämiseksi Whitneyville tarjosi työn lisäksi työntekijöille tuolloin tuntemattomia olosuhteita, kuten ilmaisen asunnon ja koulutuksen lapsille.

4. Eli Whitneyn muistomerkki New Havenin hautausmaalla.