Елі Вітні – Бавовняна революція

Вам цікаво, як і коли розпочалося масове виробництво? До того, як Генрі Форд почав збирати автомобілі, комусь уже спала на думку ідея стандартизувати деталі і робити заміну. До цього хтось побудував машину, яка дозволила американцям виробляти бавовну у великих масштабах. Цим кимось був Елі Вітні, американський хлопчик із Массачусетсу.

Елі був старшою дитиною багатого фермера Елі Уітні-старшого та його дружини Елізабет Фей. Він народився 8 грудня 1765 року у Вестборо, штат Массачусетс, звідки родом були його батьки. Маючи пристрасть до бізнесу та механіки, він швидко почав заробляти гроші самостійно.

Свій перший прибутковий винахід він зробив у ковальській майстерні батька - це був пристрій для виготовлення цвяхів на продаж. Незабаром цей високий, кремезний, лагідний хлопчик став ще й єдиним в окрузі виробником жіночих шпильок.

Елі тоді було чотирнадцять, і він хотів навчатись, бажано в Єльському університеті. Проте сім'я чинила опір цій ідеї, за якою хлопчик мав займатися господарством, що, зрештою, приносило чималий дохід. Так він працював як наймит Тепер вчитель в школі. Зрештою, заощаджені гроші дозволили йому почати курс у Leicester Academyy (тепер Becker College) і приготуйтеся розпочати навчання своєї мрії. У 1792 р. з диплом інженера Єльського університету він залишив свою батьківщину і вирушив до Джорджії, Південної Кароліни, де мав працювати репетитор.

Робота чекала на молодого викладача, але решта пропозицій виявилася аферою. Йому допомагала Кетрін Грін - вдова генерала американської революції Натаніеля Гріна, з якою він познайомився під час поїздки до Джорджії. Місіс Грін запросила Вітні на свою плантацію в Род-Айленді, що стало поворотним моментом у майбутній кар'єрі винахідника. Він керував плантацією у Род-Айленді. Фінеас Міллер, випускниця Єльського університету на кілька років старша за Вітні. Міллер подружився з новим здібним півзахисником, а згодом навіть став його діловим партнером.

Боріться за свої права та гроші

У Кетрін Грін була ще одна ідея, як використати дизайнерські здібності відвідувача. Вона познайомила його з іншими виробниками та переконала його, розраховуючи на його почуття раціоналізації, подивитися на роботу з відділення бавовняного волокна від зерна. За прийомів за десять годин роботи можна було отримати не більше 0,5 кг бавовни, що робило плантації малорентабельними. На прохання господині Вітні відвідала ферми та спостерігала за чищенням бавовни.

Він помітив, що раби, що працюють з бавовною, швидко робили однакові рухи: однією рукою тримали зерно, а іншою рвали короткі волокна м'якої бавовни. Дизайн Вітні bawełny дис вона просто імітувала ручну роботу. Замість руки, що тримає рослину, винахідник зробив сито з довгастими дротяними гратами для утримання насіння. Поруч із ситом стояв барабан із крихітними гачками, які, як гребінка, відривали бавовняні волокна.

Щітка, що обертається, рухаючись у чотири рази швидше за барабан, очищала гаки від бавовни, і зерна потрапляли в окрему ємність на протилежному боці машини. В цьому випадку Замість половини кілограма бавовни на день бавовняна машина Уітні переробляла цілих 23 кг, швидко ставши найбажанішим пристроєм на будь-якій плантації, дозволивши багаторазово збільшити виробництво та прибуток.

До того, як Елі Уітні отримав патент на свій винахід у 1794 р. (2), неліцензійні екземпляри бавовноочисної машини перебували у машинному парку багатьох господарств. А їхні власники не збиралися платити жодної копійки за ідею Вітні, аргументуючи це тим, що пристрій насправді настільки банальний і просто в реалізації, що вони зробили машину самі. Справді, деякі з цих пристроїв справді були значно вдосконалені порівняно з оригіналом, виготовленим винахідником, хоча принцип дії залишився незмінним.

Прогалини в патентному праві заважали Вітні захищати свої права як винахідника, а в судах часто робили самі виробники — як нескладно здогадатися, що зовсім не зацікавлені у сплаті високих мит за використання патенту. Прибуток від продажу бавовноочисних машин, вироблених у м. Київ фабрика, заснована спільно Уітні та Міллером, були значною мірою поглинені витратами на процеси з виробниками.

2. Патентне креслення бавовнорядильної машини.

Партнери були готові продати права на винахід урядам штатів, де вирощувалася бавовна. Таким чином, їм платитимуть, а джиннер стане громадським надбанням держави. Але виробники не були готові платити за це. Проте штат Північна Кароліна ввів податок на кожну бавовняну машину у своєму районі. Ця ідея була впроваджена ще у кількох штатах, що принесло винахіднику та його партнеру близько 90 тисяч. доларів, зробивши їх людьми на ті часи багатими, хоча за дотримання патентних прав багатство було набагато більше. Однак незабаром садівникам не довелося турбуватися про претензії забудовника. Термін дії патенту Вітні закінчився.

В цілому бавовноочисна машина виявилася вкрай важливим, навіть революційним винаходом, що закріпив за США становище головного постачальника бавовни до Англії. У той час як у 1792 році США експортували всього 138 тис. фунтів бавовни, через два роки вона становила вже 1 фунтів стерлінгів. Ніколи ще жоден винахід не чинив такого сильного впливу на виробництво бавовни. Елі Вітні чудово розумів економічну значущість бавовноочисного заводу та масштаби використання цього проекту. У листі колегі-винахіднику Роберту Фултону він описав свою ситуацію: «Я не мав би проблем з дотриманням моїх прав, якби вони були менш цінними і використовувалися лише невеликою частиною спільноти».

Мушкети та запчастини

Збентежений судовими процесами та відсутністю перспектив справедливої ​​винагороди за запатентований пристрій, Елі поїхав до Нью-Хейвену, щоб працювати над новими винаходами, більш прибутковими і, головне, важчими для копіювання.

Це виявилося натхненням для нових проектів Звіт мануфактури Олександра Гамільтона. Автор долара США стверджував там, що основу американської економіки становить промисловість, а не сільське господарство або торгівля. Він також звернув увагу на виробництво зброї для збройних сил США. Це було на початку XNUMX-го століття, коли Вітні, захоплений змістом доповіді Гамільтона, зробив пропозицію на стіл Олівера Уолкотта, міністра фінансів,  для армії. Йому було сорок років, він був довготелесий і все ще сповнений ідей.

Цього разу, пам'ятаючи про досвід Півдня, винахідник розпочав переговори щодо узгодження фінансових питань. Після кількох ярмарків він підписав контракт. І контракт був на постачання 10тис. мушкети $13,40 за штуку.

Зброя мала бути поставлена ​​протягом двох років, а виробник зобов'язався надати додаткові запасні частини. Вперше уряд уклав контракт, що допускає запуск виробництва на основі уніфікованих компонентів, які підходять один до одного і які, за необхідності, можна легко замінити новими. Досі кожна гвинтівка виготовлялася вручну, від прикладу до ствола, а її деталі були унікальними і не відповідали іншій зброї тієї ж моделі. Тому їх виявилося важко виправити. З іншого боку, мушкет Уітні можна було відремонтувати швидко і практично в будь-якому місці.

3. Збройовий завод Вітні у 1827 році.

він розпочав виконання замовлення з розмахом. Після повернення з Вашингтона до Нью-Хейвену друзі допомогли йому фінансово, випустивши облігації на суму 30 10 доларів. доларів. Уітні також взяла кредит у розмірі XNUMX XNUMX. доларів. У нього не було серйозних проблем із цим, оскільки державне замовлення на суму 134 тис. доларів було тоді величезною фінансовою операцією національного масштабу. Маючи гроші в кишені, дизайнер планував виробничий процес, проектував та будував необхідні машини.

Серед необхідних пристроїв у ньому був відсутній механізм різання металу, який прискорив би роботу робітників і гарантував виготовлення досконалих елементів відповідно до лекала. Так він винайшов і збудував фрезерний верстат (1818). Винахід Вітні функціонував без змін протягом півтора століття. Крім обертання фрези, верстат переміщував заготовку столом.

Фабрика Вітні це було добре продумано та реалізовано, але саме виробництво пішло не за планом. Наприкінці року конструктор мав лише п'ятсот мушкетів замість чотирьох тисяч. штук гарантовано у графіку замовлення. Начебто цього було недостатньо, Олівера Волкотта було замінено новим міністром фінансів Семюелем Декстером, адвокатом з Массачусетса, який скептично ставився до будь-яких технічних нововведень, а Уітні все ще запізнювалася з контрактом (3).

Контракт врятував президента, Томас Джефферсон. Ідея запчастин була йому знайома. Він спромігся оцінити новаторство цього бачення. Елі Вітні отримав додаткові державні гарантії та міг продовжувати виробництво своїх мушкетів. Щоправда, йому знадобилися роки, щоб повністю виконати контракт, і багато разів доводилося виправляти чи покращувати різні речі на своєму заводі. Для цього чергове держзамовлення на 15 тисяч. мушкет він уже вчасно доставив.

Нова технологія виробництва Вітні стала застосовуватися не тільки на збройових заводах, а й в інших галузях. Дотримуючись ідеї використання взаємозамінних частин, були розроблені, наприклад, годинник, швейні машини та сільськогосподарські пристрої. Елі Вітні зробив революцію в організації виробництва у Сполучених Штатах, а ефективні машини вирішили проблему нестачі кваліфікованих ремісників. Система Уітні гарантувала, що елемент, виготовлений некваліфікованим робітником, але з використанням машин, буде не гіршим за елемент, виготовлений досвідченим механіком.

Цінуйте працівників

Винахідник помер у 1825 році у віці 59 років (4). Хоча його увага була зосереджена на технічному та промисловому розвитку, він також зарекомендував себе як громадський діяч. Для виготовлення мушкетів Вітні побудував містечко Вітнівілль, розташоване в сучасному Хамдені, штат Коннектикут. Щоб залучити і утримати найкращих фахівців, Вітнівілль пропонував, окрім роботи, нечувані на той час умови для робітників, такі як безкоштовне житло та освіта для дітей.

4. Меморіал Елі Вітні на цвинтарі Нью-Хейвен.