Eli Whitney - The Cotton Revolution
Τεχνολογία

Eli Whitney - The Cotton Revolution

Αναρωτιέστε πώς και πότε ξεκίνησε η μαζική παραγωγή; Πριν ο Henry Ford αρχίσει να συναρμολογεί αυτοκίνητα, κάποιος είχε ήδη σκεφτεί την ιδέα της τυποποίησης εξαρτημάτων και της κατασκευής αντικαταστάσεων. Πριν από αυτό, κάποιος είχε κατασκευάσει μια μηχανή που επέτρεπε στους Αμερικανούς να παράγουν βαμβάκι σε μεγάλη κλίμακα. Αυτός ήταν ο Έλι Γουίτνεϊ, ένα Αμερικανό αγόρι από τη Μασαχουσέτη.

Ο Eli ήταν το μεγαλύτερο παιδί του πλούσιου αγρότη Eli Whitney Sr. και της συζύγου του Elizabeth Fay. Γεννήθηκε στις 8 Δεκεμβρίου 1765 στο Westboro της Μασαχουσέτης, από όπου κατάγονταν οι γονείς του. Με πάθος για τις επιχειρήσεις και τη μηχανική, άρχισε γρήγορα να βγάζει χρήματα μόνος του.

Έκανε την πρώτη του κερδοφόρα εφεύρεση στο σιδηρουργείο του πατέρα του - ήταν μια συσκευή για την κατασκευή καρφιών προς πώληση. Σύντομα αυτό το ψηλό, κοντόχοντρο, πράο αγόρι έγινε και ο μοναδικός κατασκευαστής γυναικείων φουρκέτες στην περιοχή.

Ο Έλι ήταν δεκατεσσάρων τότε και ήθελε να σπουδάσει, κατά προτίμηση στο Γέιλ. Ωστόσο, η οικογένεια αντιτάχθηκε σε αυτήν την ιδέα, σύμφωνα με την οποία το αγόρι έπρεπε να φροντίζει το νοικοκυριό, το οποίο, τελικά, απέφερε ένα σημαντικό εισόδημα. Έτσι λειτούργησε όπως αγρότης Όραζ δάσκαλος στο σχολείο. Στο τέλος, τα χρήματα που εξοικονομήθηκαν του επέτρεψαν να ξεκινήσει μάθημα στην Ακαδημία της Λέστερy (τώρα Becker College) και ετοιμαστείτε να ξεκινήσετε το σχολείο των ονείρων σας. Το 1792 πτυχίο μηχανικού από το Πανεπιστήμιο Yale άφησε την πατρίδα του και πήγε στη Τζόρτζια της Νότιας Καρολίνας, όπου υποτίθεται ότι εργαζόταν παιδαγωγός.

Η δουλειά περίμενε τη νεαρή δασκάλα, αλλά οι υπόλοιπες προσφορές αποδείχτηκαν απάτη. Τον βοήθησε η Κάθριν Γκριν, η χήρα του Αμερικανού επαναστάτη στρατηγού Ναθάνιελ Γκριν, την οποία γνώρισε κατά τη διάρκεια ενός ταξιδιού στη Γεωργία. Η κυρία Γκριν κάλεσε τη Γουίτνεϊ στη φυτεία της στο Ρόουντ Άιλαντ, η οποία σηματοδότησε μια καμπή στη μελλοντική της καριέρα ως εφευρέτρια. Διατηρούσε μια φυτεία στο Ρόουντ Άιλαντ. Φινέας Μίλερ, απόφοιτος του Γέιλ λίγα χρόνια μεγαλύτερος από τη Γουίτνεϊ. Ο Μίλερ έγινε φίλος με τον νέο ικανό αμυντικό και αργότερα έγινε ο επιχειρηματικός του συνεργάτης.

Αγωνιστείτε για τα δικαιώματα και τα χρήματά σας

Η Katherine Green είχε μια άλλη ιδέα να χρησιμοποιήσει τις σχεδιαστικές δεξιότητες του επισκέπτη. Τον σύστησε σε άλλους καλλιεργητές και τον έπεισε, βασιζόμενη στην αίσθηση του ορθολογισμού του, να εξετάσει το έργο του διαχωρισμού των ινών βαμβακιού από τα σιτηρά. Με τις μεθόδους που υπήρχαν τότε για δέκα ώρες δουλειάς δεν μπορούσε να αποκτηθεί πάνω από 0,5 κιλό βαμβάκι, γεγονός που καθιστούσε τις φυτείες ασύμφορες. Μετά από αίτημα της ερωμένης, η Whitney επισκέφτηκε τις φάρμες και παρατήρησε τον καθαρισμό του βαμβακιού.

Παρατήρησε ότι οι σκλάβοι που εργάζονταν με βαμβάκι έκαναν γρήγορα τις ίδιες κινήσεις: με το ένα χέρι κρατούσαν το σιτάρι και με το άλλο έσκιζαν τις κοντές ίνες από μαλακό βαμβάκι. Σχέδιο Whitney odziarniarka bawełny απλώς μιμήθηκε τη χειρωνακτική εργασία. Αντί για ένα χέρι που κρατούσε το φυτό, ο εφευρέτης έφτιαξε ένα κόσκινο με ένα στενόμακρο συρμάτινο πλέγμα για να συγκρατεί τους σπόρους. Δίπλα στο κόσκινο υπήρχε ένα τύμπανο με μικροσκοπικά αγκίστρια που σαν χτένα έσκιζε τις βαμβακερές ίνες.

Μια περιστρεφόμενη βούρτσα, που κινούνταν τέσσερις φορές πιο γρήγορα από το τύμπανο, καθάρισε το βαμβάκι από τα άγκιστρα και οι κόκκοι έπεσαν σε ένα ξεχωριστό δοχείο στην αντίθετη πλευρά του μηχανήματος. Σε αυτήν την περίπτωση Αντί για μισό κιλό βαμβάκι την ημέρα, το εκκοκκιστήριο βαμβακιού της Whitney επεξεργαζόταν έως και 23 κιλά, και έγινε γρήγορα ο πιο περιζήτητος εξοπλισμός σε οποιαδήποτε φυτεία, πολλαπλασιάζοντας την παραγωγή και τα κέρδη πολλαπλάσια.

Πριν πάρει ο Eli Whitney δίπλωμα ευρεσιτεχνίας για την εφεύρεσή του το 1794 (2), μη αδειοδοτημένα αντίγραφα του εκκοκκιστηρίου βαμβακιού υπήρχαν στο μηχανοστάσιο πολλών αγροκτημάτων. Και οι ιδιοκτήτες τους δεν επρόκειτο να πληρώσουν ούτε δεκάρα για την ιδέα της Whitney, υποστηρίζοντας ότι η συσκευή ήταν στην πραγματικότητα τόσο κοινότοπη και εύκολη στην εφαρμογή που έφτιαξαν το αυτοκίνητο μόνοι τους. Πράγματι, ορισμένες από αυτές τις συσκευές έχουν πράγματι βελτιωθεί σημαντικά σε σύγκριση με την αρχική που κατασκεύασε ο εφευρέτης, αν και η αρχή λειτουργίας παρέμεινε αμετάβλητη.

Τα κενά στη νομοθεσία για τα διπλώματα ευρεσιτεχνίας δυσκόλευαν τον Whitney να υπερασπιστεί τα δικαιώματά του ως εφευρέτη και τα δικαστήρια συχνά διοικούνταν από τους ίδιους τους κατασκευαστές - όπως μπορείτε να μαντέψετε, εντελώς αδιάφοροι να πληρώσουν υψηλά τέλη για τη χρήση του διπλώματος ευρεσιτεχνίας. Κέρδη από την πώληση εκκοκκιστηρίων βαμβακιού που κατασκευάζονται σε εργοστάσιο που συνίδρυσαν οι Whitney και Miller, έχουν απορροφηθεί σε μεγάλο βαθμό από το κόστος των διαδικασιών με τους κατασκευαστές.

2. Σχέδιο πατέντας βαμβακερής κλωστικής μηχανής.

Οι εταίροι ήταν πρόθυμοι να πουλήσουν τα δικαιώματα της εφεύρεσης σε κρατικές κυβερνήσεις όπου καλλιεργούνταν βαμβάκι. Έτσι θα πληρωθούν και το εκκοκκιστήρι θα γίνει δημόσια περιουσία του κράτους. Αλλά οι κατασκευαστές δεν ήταν διατεθειμένοι να πληρώσουν ούτε για αυτό. Ωστόσο, η πολιτεία της Βόρειας Καρολίνας έχει επιβάλει φόρο σε κάθε εκκοκκιστήριο βαμβακιού στην περιοχή της. Αυτή η ιδέα εισήχθη σε πολλές ακόμη πολιτείες, γεγονός που έφερε στον εφευρέτη και τον συνεργάτη του περίπου 90 χιλιάδες. δολάρια, καθιστώντας τους πλούσιους εκείνη την εποχή, αν και αν γίνονταν σεβαστά τα δικαιώματα ευρεσιτεχνίας, ο πλούτος θα ήταν πολύ μεγαλύτερος. Σύντομα, ωστόσο, οι κηπουροί δεν χρειάστηκε να ανησυχούν για τους ισχυρισμούς του προγραμματιστή. Η πατέντα της Whitney έχει λήξει.

Συνολικά, το εκκοκκιστήριο βαμβακιού αποδείχθηκε μια εξαιρετικά σημαντική, ακόμη και επαναστατική εφεύρεση, η οποία εδραίωσε τη θέση των Ηνωμένων Πολιτειών ως του κύριου προμηθευτή βαμβακιού στην Αγγλία. Ενώ το 1792 οι Ηνωμένες Πολιτείες εξήγαγαν μόνο 138 λίβρες βαμβάκι, δύο χρόνια αργότερα ήταν ήδη 1 λίβρες. Ποτέ άλλοτε μια εφεύρεση δεν είχε τόσο βαθιά επίδραση στην παραγωγή βαμβακιού. Ο Eli Whitney γνώριζε καλά την οικονομική σημασία του εκκοκκιστηρίου βαμβακιού και το εύρος του έργου. Σε μια επιστολή προς τον συνάδελφο εφευρέτη Robert Fulton, περιέγραψε την κατάστασή του: «Δεν θα είχα πρόβλημα να επιβάλλω τα δικαιώματά μου εάν ήταν λιγότερο πολύτιμα και χρησιμοποιήθηκαν μόνο από ένα μικρό μέρος της κοινότητας».

Μουσκέτα και ανταλλακτικά

Αποθαρρυμένος από τις αγωγές και την έλλειψη προοπτικών για δίκαιη ανταμοιβή για την κατοχυρωμένη με δίπλωμα ευρεσιτεχνίας συσκευή, ο Eli έφυγε για το New Haven για να εργαστεί σε νέες εφευρέσεις που ήταν πιο κερδοφόρες και, το πιο σημαντικό, πιο δύσκολο να αντιγραφούν.

Αποδείχθηκε έμπνευση για νέα έργα Manufactory Report του Alexander Hamilton. Ο δημιουργός του δολαρίου ΗΠΑ υποστήριξε εκεί ότι η βάση της αμερικανικής οικονομίας είναι η βιομηχανία, όχι η γεωργία ή το εμπόριο. Στο έγγραφο, επέστησε επίσης την προσοχή στην παραγωγή όπλων για τον αμερικανικό στρατό. Ήταν στις αρχές του XNUMXου αιώνα όταν η Whitney, γοητευμένη από το περιεχόμενο της έκθεσης Hamilton, έκανε μια προσφορά στο τραπέζι του Oliver Wolcott, Υπουργού Οικονομικών,  για τον στρατό. Ήταν σαράντα χρονών, λιγοστός και ακόμα γεμάτος ιδέες.

Αυτή τη φορά, έχοντας κατά νου την εμπειρία του Νότου, ο εφευρέτης ξεκίνησε διαπραγματεύσεις με τον συντονισμό των οικονομικών θεμάτων. Μετά από πολλές εκθέσεις, υπέγραψε συμβόλαιο. Και το συμβόλαιο ήταν για την προμήθεια 10 χιλιάδων. μουσκέτα για 13,40 $ το καθένα.

Το όπλο έπρεπε να παραδοθεί εντός δύο ετών και ο κατασκευαστής ανέλαβε να παράσχει επιπλέον ανταλλακτικά. Για πρώτη φορά, η κυβέρνηση έχει συνάψει σύμβαση που επιτρέπει την έναρξη παραγωγής με βάση ομοιόμορφα εξαρτήματα που ταιριάζουν μεταξύ τους και μπορούν εύκολα να αντικατασταθούν με νέα εάν είναι απαραίτητο. Μέχρι τώρα, κάθε τουφέκι ήταν χειροποίητο, από κοντάκι σε κάννη, και τα μέρη του ήταν μοναδικά και δεν ταίριαζαν με άλλα όπλα του ίδιου μοντέλου. Για το λόγο αυτό, αποδείχθηκαν δύσκολο να διορθωθούν. Από την άλλη, τα μουσκέτα της Whitney μπορούσαν να επισκευαστούν γρήγορα και σχεδόν οπουδήποτε.

3. Whitney Gun Factory το 1827

προχώρησε στην εκπλήρωση της παραγγελίας με μεγάλο τρόπο. Μετά την επιστροφή από την Ουάσιγκτον στο Νιου Χέιβεν, φίλοι τον βοήθησαν οικονομικά εκδίδοντας ομόλογα αξίας 30 δολαρίων. δολάρια. Η Whitney πήρε επίσης ένα δάνειο 10 δολαρίων. δολάρια. Δεν είχε κανένα σημαντικό πρόβλημα με αυτό, καθώς κρατική εντολή ύψους 134 χιλιάδων δολαρίων ήταν τότε μια τεράστια οικονομική επιχείρηση σε εθνική κλίμακα. Με χρήματα στην τσέπη, ο σχεδιαστής σχεδίασε τη διαδικασία παραγωγής, σχεδίασε και κατασκεύασε τα απαραίτητα μηχανήματα.

Μεταξύ των απαραίτητων συσκευών, του έλειπε ένας μηχανισμός κοπής μετάλλου, ο οποίος θα επιτάχυνε την εργασία των εργαζομένων και θα εγγυόταν την κατασκευή τέλειων στοιχείων σύμφωνα με το σχέδιο. Έτσι εφηύρε και έχτισε φρέζα (1818). Η εφεύρεση της Whitney λειτούργησε αμετάβλητη για ενάμιση αιώνα. Εκτός από την περιστροφή του κόφτη, το μηχάνημα μετακινούσε το τεμάχιο εργασίας κατά μήκος του τραπεζιού.

Whitney Factory Ήταν καλά μελετημένο και εκτελεσμένο, αλλά η ίδια η παραγωγή δεν πήγε σύμφωνα με το σχέδιο. Στο τέλος της χρονιάς, ο σχεδιαστής είχε μόνο πεντακόσια μουσκέτα αντί για τέσσερις χιλιάδες. τα κομμάτια είναι εγγυημένα στο πρόγραμμα παραγγελιών. Σαν να μην έφτανε αυτό, ο Όλιβερ Γουόλκοτ αντικαταστάθηκε από τον νέο υπουργό Οικονομικών Σάμιουελ Ντέξτερ, έναν δικηγόρο της Μασαχουσέτης που αμφισβητούσε οποιαδήποτε τεχνική καινοτομία, και η Γουίτνεϊ καθυστερούσε ακόμη το συμβόλαιό της (3).

Το συμβόλαιο έσωσε τον πρόεδρο Τόμας Τζέφερσον. Η ιδέα των ανταλλακτικών του ήταν οικεία. Μπόρεσε να εκτιμήσει την καινοτομία αυτού του οράματος. Ο Eli Whitney έλαβε πρόσθετες κρατικές εγγυήσεις και θα μπορούσε να συνεχίσει να κατασκευάζει τα μουσκέτα του. Είναι αλήθεια ότι του πήρε χρόνια για να εκπληρώσει πλήρως το συμβόλαιο και πολλές φορές χρειάστηκε να διορθώσει ή να βελτιώσει διάφορα πράγματα στο εργοστάσιό του. Για αυτό, άλλη μια κρατική παραγγελία, για 15 χιλιάδες. είχε παραδώσει τα μουσκέτα ακριβώς στην ώρα του.

Η νέα τεχνολογία παραγωγής της Whitney άρχισε να χρησιμοποιείται όχι μόνο σε εργοστάσια όπλων, αλλά και σε άλλες βιομηχανίες. Ακολουθώντας την ιδέα της χρήσης εναλλάξιμων εξαρτημάτων, έχουν αναπτυχθεί ρολόγια, ραπτομηχανές και γεωργικές συσκευές. Ο Eli Whitney έφερε επανάσταση στον τρόπο με τον οποίο γινόταν η κατασκευή στις Ηνωμένες Πολιτείες και τα αποτελεσματικά μηχανήματα έλυσαν την έλλειψη ειδικευμένων τεχνιτών. Το σύστημα του Whitney εγγυήθηκε ότι ένα στοιχείο που κατασκευάζεται από έναν ανειδίκευτο εργάτη, αλλά χρησιμοποιώντας μηχανές, θα ήταν εξίσου καλό με ένα στοιχείο κατασκευασμένο από έναν έμπειρο μηχανικό.

Εκτιμήστε τους εργαζόμενους

Ο εφευρέτης πέθανε το 1825 σε ηλικία 59 ετών (4). Αν και εστίασε στην τεχνική και βιομηχανική ανάπτυξη, καθιερώθηκε και ως δημόσιο πρόσωπο. Για να φτιάξει μουσκέτα, η Whitney έχτισε την πόλη Whitneyville, που βρίσκεται στο σημερινό Hamden του Κονέκτικατ. Για να προσελκύσει και να διατηρήσει τα καλύτερα ταλέντα, η Whitneyville πρόσφερε, εκτός από την εργασία, συνθήκες πρωτόγνωρες εκείνη την εποχή για τους εργαζόμενους, όπως δωρεάν στέγαση και εκπαίδευση για τα παιδιά.

4. Μνημείο Eli Whitney στο νεκροταφείο του New Haven.

Προσθέστε ένα σχόλιο