Eli Whitney - Cuộc Cách Mạng Bông

Bạn có tự hỏi làm thế nào và khi nào sản xuất hàng loạt bắt đầu? Trước khi Henry Ford bắt đầu lắp ráp ô tô, ai đó đã nảy ra ý tưởng tiêu chuẩn hóa các bộ phận và thay thế. Trước đó, ai đó đã chế tạo một loại máy cho phép người Mỹ sản xuất bông trên quy mô lớn. Người đó là Eli Whitney, một chàng trai người Mỹ đến từ Massachusetts.

Eli là con cả của nông dân giàu có Eli Whitney Sr. và vợ là Elizabeth Fay. Ông sinh ngày 8 tháng 1765 năm XNUMX tại Westboro, Massachusetts, quê quán của cha mẹ ông. Với niềm đam mê kinh doanh và cơ khí, anh ấy nhanh chóng bắt đầu kiếm tiền cho riêng mình.

Anh đã tạo ra phát minh đầu tiên có lãi trong tiệm rèn của cha mình - đó là một thiết bị làm móng để bán. Chẳng bao lâu, chàng trai cao lớn, chắc nịch, nhu mì này cũng trở thành nhà sản xuất cặp tóc nữ duy nhất trong vùng.

Lúc đó Eli mới mười bốn tuổi và muốn học, tốt nhất là ở Yale. Tuy nhiên, gia đình phản đối ý kiến ​​này, theo đó chàng trai phải lo việc gia đình, cuối cùng công việc này cũng mang lại nguồn thu nhập đáng kể. Vì vậy, nó hoạt động như batrak Oraz giáo viên ở trường. Cuối cùng, số tiền tiết kiệm được đã cho phép anh ta bắt đầu khóa học tại Học viện Leicestery (bây giờ là Cao đẳng Becker) và sẵn sàng để bắt đầu ngôi trường mơ ước của bạn. Năm 1792 bằng kỹ sư từ Đại học Yale anh ta rời quê hương và đến Georgia, Nam Carolina, nơi anh ta được cho là làm việc người giám hộ.

Công việc đang chờ đợi cô giáo trẻ, nhưng những lời mời còn lại hóa ra chỉ là một trò lừa đảo. Anh được Katherine Green, góa phụ của Tướng Cách mạng Mỹ Nathaniel Green, người mà anh gặp trong một chuyến đi đến Georgia, giúp đỡ. Bà Green đã mời Whitney đến đồn điền của bà ở Rhode Island, nơi đánh dấu một bước ngoặt trong sự nghiệp phát minh trong tương lai của bà. Ông điều hành một đồn điền ở Rhode Island. Phineas Miller, một sinh viên tốt nghiệp Yale hơn Whitney vài tuổi. Miller kết bạn với nhân viên hỗ trợ mới có năng lực và sau đó thậm chí còn trở thành đối tác kinh doanh của anh ta.

Đấu tranh cho quyền lợi và tiền bạc của bạn

Katherine Green có một ý tưởng khác để sử dụng các kỹ năng thiết kế của du khách. Cô giới thiệu anh với những người trồng khác và thuyết phục anh, dựa vào sự hợp lý của mình, để xem xét công việc tách sợi bông ra khỏi hạt. Với những phương pháp tồn tại vào thời điểm đó, không quá 0,5 kg bông có thể thu được trong mười giờ làm việc, điều này khiến cho các đồn điền không có lãi. Theo yêu cầu của bà chủ, Whitney đã đến thăm các trang trại và quan sát việc làm sạch bông vải.

Ông nhận thấy rằng những nô lệ làm việc với bông nhanh chóng thực hiện các động tác giống nhau: họ cầm hạt bằng một tay, tay kia họ xé những sợi bông mềm ngắn. Thiết kế Whitney luận văn kinh khủng cô ấy chỉ bắt chước công việc thủ công. Thay vì một tay cầm cây, nhà sáng chế đã chế tạo ra một cái rây có lưới thép thuôn dài để đựng hạt. Bên cạnh chiếc sàng là một cái trống với những móc nhỏ như chiếc lược để xé sợi bông.

Một bàn chải quay, di chuyển nhanh hơn bốn lần so với lồng giặt, làm sạch bông khỏi các móc và hạt rơi vào một thùng chứa riêng ở phía đối diện của máy. Trong trường hợp này Thay vì nửa kg bông mỗi ngày, rượu gin bông của Whitney đã chế biến tới 23 kg, nhanh chóng trở thành thiết bị được thèm muốn nhất ở bất kỳ đồn điền nào, tăng sản lượng và lợi nhuận lên gấp nhiều lần.

Trước khi Eli Whitney có bằng sáng chế cho phát minh của mình vào năm 1794 (2), các bản sao không có giấy phép của gin bông đã nằm trong công viên máy của nhiều trang trại. Và chủ nhân của chúng sẽ không trả một xu nào cho ý tưởng của Whitney, họ cho rằng thiết bị này thực sự tầm thường và dễ thực hiện đến nỗi họ đã tự làm ra chiếc xe. Thật vậy, một số thiết bị này quả thực đã được cải tiến đáng kể so với nguyên bản do nhà sáng chế chế tạo ra, mặc dù nguyên lý hoạt động vẫn không thay đổi.

Các lỗ hổng trong luật bằng sáng chế khiến Whitney khó bảo vệ quyền của mình với tư cách là nhà phát minh và các tòa án thường do nhà sản xuất phán quyết - như bạn có thể đoán, hoàn toàn không quan tâm đến việc trả phí cao để sử dụng bằng sáng chế. Lợi nhuận từ việc bán gins bông được sản xuất tại nhà máy do Whitney và Miller đồng sáng lập, đã được hấp thụ phần lớn bởi chi phí của các quy trình với các nhà sản xuất.

2. Bản vẽ bằng sáng chế của máy kéo sợi bông.

Các đối tác sẵn sàng bán bản quyền sáng chế cho chính quyền bang nơi trồng bông. Như vậy, họ sẽ được trả công, và người ginner sẽ trở thành tài sản công của nhà nước. Nhưng các nhà sản xuất cũng không sẵn sàng trả tiền cho điều đó. Tuy nhiên, bang North Carolina đã áp thuế đối với mỗi loại rượu gin bông trong khu vực của mình. Ý tưởng này đã được thực hiện ở một số bang khác, mang lại cho nhà phát minh và cộng sự của ông khoảng 90 nghìn. đô la, khiến họ trở thành những người giàu có vào thời điểm đó, mặc dù nếu bản quyền sáng chế được tôn trọng thì sự giàu có còn lớn hơn nhiều. Tuy nhiên, những người làm vườn đã sớm không phải lo lắng về những tuyên bố của nhà phát triển. Bằng sáng chế của Whitney đã hết hạn.

Nhìn chung, gin bông hóa ra là một phát minh cực kỳ quan trọng, thậm chí mang tính cách mạng, củng cố vị trí của Hoa Kỳ như là nhà cung cấp bông chính cho Anh. Trong khi năm 1792, Hoa Kỳ chỉ xuất khẩu được 138 pound bông thì hai năm sau con số này đã là 1 pound. Chưa bao giờ một phát minh nào lại có ảnh hưởng sâu rộng đến sản xuất bông như vậy. Eli Whitney nhận thức rõ tầm quan trọng kinh tế của gin bông và phạm vi của dự án. Trong một lá thư gửi cho nhà phát minh Robert Fulton, ông mô tả hoàn cảnh của mình: "Tôi sẽ không gặp vấn đề gì trong việc thực thi các quyền của mình nếu chúng kém giá trị hơn và chỉ được một bộ phận nhỏ trong cộng đồng sử dụng."

Musket và phụ tùng thay thế

Chán nản vì các vụ kiện và không có triển vọng nhận được phần thưởng xứng đáng cho thiết bị đã được cấp bằng sáng chế, Eli đã đến New Haven để nghiên cứu những phát minh mới có lợi nhuận cao hơn và quan trọng nhất là khó sao chép hơn.

Hóa ra nó là nguồn cảm hứng cho các dự án mới Báo cáo Xưởng sản xuất của Alexander Hamilton. Người tạo ra đồng đô la Mỹ lập luận rằng nền tảng của nền kinh tế Mỹ là công nghiệp, không phải nông nghiệp hay thương mại. Trong tài liệu, ông cũng gây chú ý đến việc sản xuất vũ khí cho quân đội Mỹ. Đó là vào đầu thế kỷ XNUMX khi Whitney, bị cuốn hút bởi nội dung của báo cáo Hamilton, đã đưa ra lời đề nghị với bàn của Oliver Wolcott, Bộ trưởng Ngân khố,  cho quân đội. Anh ta đã bốn mươi tuổi, cao lêu nghêu và vẫn tràn đầy ý tưởng.

Lần này, ghi nhớ kinh nghiệm của miền Nam, nhà sáng chế bắt đầu đàm phán với việc điều phối các vấn đề tài chính. Sau vài lần hội chợ, anh đã ký được hợp đồng. Và hợp đồng là cung cấp 10 nghìn. súng hỏa mai với giá $ 13,40 mỗi khẩu.

Vũ khí được cho là sẽ được giao trong vòng hai năm và nhà sản xuất đã tiến hành cung cấp thêm phụ tùng. Lần đầu tiên, chính phủ đã ký kết một hợp đồng cho phép bắt đầu sản xuất trên cơ sở các bộ phận đồng nhất ăn khớp với nhau và có thể dễ dàng thay thế bằng bộ phận mới nếu cần thiết. Từ trước đến nay, mỗi khẩu súng trường đều được làm thủ công, từ kho đến nòng, và các bộ phận của nó đều độc nhất vô nhị và không có loại vũ khí nào khác cùng mẫu. Vì lý do này, họ tỏ ra khó sửa chữa. Mặt khác, súng hỏa mai của Whitney có thể được sửa chữa nhanh chóng ở hầu hết mọi nơi.

3. Nhà máy súng Whitney năm 1827

anh ta tiến hành hoàn thành đơn đặt hàng một cách lớn lao. Sau khi từ Washington trở về New Haven, bạn bè đã giúp đỡ anh về mặt tài chính bằng cách phát hành trái phiếu trị giá 30 đô la. USD. Whitney cũng vay 10 USD. USD. Anh ấy không có bất kỳ vấn đề lớn nào với nó, như đơn đặt hàng của chính phủ với số tiền 134 nghìn đô la sau đó là một hoạt động tài chính khổng lồ trên quy mô quốc gia. Có tiền trong túi, nhà thiết kế đã lên kế hoạch cho quá trình sản xuất, thiết kế và chế tạo các máy móc cần thiết.

Trong số các thiết bị cần thiết, nó thiếu một cơ chế để cắt kim loại, giúp tăng tốc độ làm việc của người lao động và đảm bảo sản xuất các chi tiết hoàn hảo theo đúng khuôn mẫu. Vì vậy, ông đã phát minh và chế tạo máy phay (1818). Phát minh của Whitney hoạt động không thay đổi trong một thế kỷ rưỡi. Ngoài việc quay máy cắt, máy còn di chuyển phôi dọc theo bàn máy.

Nhà máy Whitney nó đã được nghĩ ra và thực hiện tốt, nhưng bản thân việc sản xuất lại không diễn ra theo đúng kế hoạch. Vào cuối năm đó, nhà thiết kế chỉ có năm trăm khẩu súng hỏa mai thay vì bốn nghìn khẩu. miếng được đảm bảo trong lịch trình đặt hàng. Như thể điều đó là chưa đủ, Oliver Walcott đã được thay thế bởi Bộ trưởng Tài chính mới Samuel Dexter, một luật sư Massachusetts hoài nghi về bất kỳ sự đổi mới kỹ thuật nào, và Whitney vẫn bị trễ hợp đồng (3).

Hợp đồng đã cứu tổng thống Thomas Jefferson. Ý tưởng về phụ tùng thay thế đã quen thuộc với anh. Ông đã có thể đánh giá cao sự đổi mới của tầm nhìn này. Eli Whitney nhận được thêm sự bảo lãnh của chính phủ và có thể tiếp tục sản xuất súng hỏa mai của mình. Đúng vậy, anh ấy đã mất nhiều năm để hoàn thành hợp đồng đầy đủ, và nhiều lần anh ấy phải sửa chữa hoặc cải tiến nhiều thứ khác nhau trong nhà máy của mình. Đối với điều này, một đơn đặt hàng của tiểu bang, với giá 15 nghìn. anh ta đã giao súng hỏa mai đúng lúc.

Công nghệ sản xuất mới của Whitney không chỉ bắt đầu được sử dụng trong các nhà máy sản xuất vũ khí mà còn được sử dụng trong các ngành công nghiệp khác. Theo ý tưởng sử dụng các bộ phận có thể hoán đổi cho nhau, đồng hồ, máy khâu và các thiết bị nông nghiệp đã được phát triển. Eli Whitney đã cách mạng hóa cách thức sản xuất ở Hoa Kỳ, và các máy móc hiệu quả đã giải quyết được tình trạng thiếu các nghệ nhân lành nghề. Hệ thống của Whitney đảm bảo rằng một bộ phận được chế tạo bởi một công nhân không có tay nghề, nhưng sử dụng máy móc, sẽ tốt như một bộ phận do một thợ cơ khí có kinh nghiệm chế tạo.

Đánh giá cao nhân viên

Nhà phát minh qua đời năm 1825 ở tuổi 59 (4). Mặc dù trọng tâm của ông là phát triển kỹ thuật và công nghiệp, ông cũng khẳng định mình là người của công chúng. Để chế tạo súng hỏa mai, Whitney đã xây dựng thị trấn Whitneyville, nằm ở Hamden, Connecticut ngày nay. Để thu hút và giữ chân những tài năng hàng đầu, Whitneyville đưa ra những điều kiện chưa từng có đối với người lao động vào thời điểm đó, chẳng hạn như nhà ở và giáo dục miễn phí cho trẻ em.

4. Đài tưởng niệm Eli Whitney tại nghĩa trang New Haven.