hoy, hace 230 años, el 8 de julio de 1785, Honoré Blanc demostró la primera intercambiabilidad a gran escala de piezas mecánicas complejas en el patio del Château de Vincennes desmontando cerraduras de mosquete, mezclando las piezas y montándolas de nuevo., Si bien tomó otros 150 años para que la idea se arraigara firmemente en la industria, todo comenzó aquí con 50 mosquetes. Es hora de mirar atrás en la historia.
el beneficio de las piezas intercambiables
la intercambiabilidad de las piezas hoy en día se da por sentado. Si, por ejemplo, compras un perno M10 en Estados Unidos, vuelas a China y compras una tuerca M10, encajarán.
Esto es increíble!
Imagine por un segundo si no encajan. Imagine no tener estándares mundiales para tornillos. O incluso un estándar dentro de su propia empresa., Mientras que para los tornillos existen diferentes estándares, la mayor parte del mundo hoy en día utiliza el estándar de tornillo métrico.
en su línea de montaje, espera que cada pieza entregada a la línea se ajuste a cualquiera de los productos. Para la mayor parte de la historia, sin embargo, esto no fue cierto. Incluso alrededor de 1900, la herramienta más importante en el montaje de piezas metálicas era una lima., Casi todas las piezas que se entregaron a la línea de ensamblaje tuvieron que ser archivadas en algún lugar para que encajaran.
Ahora consideramos moderno de la industria de automoción. Imagine el improbable caso de que un pistón no quepa en el cilindro. Imagine imagina que esa persona tiene un archivo disponible en la línea de montaje. Imagine ahora imagina a alguien limando el pistón para que encajen.,
estoy bastante seguro de que la mayoría de los empleados de esa compañía, incluido el CEO, sabrían el nombre de ese fabricante de pistones … o más probablemente recordarían su nombre, ya que probablemente nunca más pondría un pie en esa compañía. Sin embargo, ese era el estándar hasta hace 100 años.
intercambiabilidad Antes Que Le Blanc
la idea y el beneficio de la intercambiabilidad se realizaron mucho antes que Honoré Blanc. Sin embargo, a menudo se trataba de tolerancias muy sueltas, piezas muy simples o muestras caras., Por ejemplo, ya en el Arsenal de Venecia, las piezas de madera para barcos como, por ejemplo, los bancos, estaban precortadas, por lo que podían ensamblarse con solo ajustes menores.
El inventor sueco Christopher Polhem logró la intercambiabilidad en su taller de relojes en 1720, pero definitivamente no se extendió más allá de sus talleres.
para piezas metálicas con tolerancias más estrictas, la intercambiabilidad se creó solo para piezas muy simples., Un pionero aquí fue el teniente general Jean-Baptiste Gribeauval (1715-1789). La artillería francesa y los carros de artillería ya estaban estandarizados a cinco clases de cañones: 4, 8, 12, 16 y 24 pounders. Más por razones estéticas que técnicas, Gribeauval continuó esta estandarización. En 1780, esta búsqueda de uniformidad estética tuvo un efecto secundario sorprendente: las piezas de madera para los vagones ya no tenían que instalarse, sino que eran intercambiables.,
Gribeauval también presionó por los estándares en la fabricación de los cañones. Go medidores para asegurar que una bala de cañón cabe en el cañón se han utilizado desde la época medieval.
Griebeauval también agregó otro medidor no-go para verificar si la pelota era demasiado pequeña. Si una bala de cañón pasaba por el GO gauge, al menos no era demasiado grande. Sin embargo, si también pasó por el medidor de no-go, era demasiado pequeño., Solo las bolas que pasaron a través del go pero no el medidor no-go estaban dentro de los límites de tolerancia aceptables. También agregaron requisitos adicionales para evitar que las bolas en forma de huevo pasen a través de una serie de medidores.
Usando un sistema similar para los cañones, Gribeauval fue capaz de tener tanto balas de calibre estándar como cañones, resultando probablemente la artillería más avanzada de su tiempo. Sin embargo, los agujeros redondos y las bolas redondas son geometrías muy simples y, por lo tanto, fáciles de verificar.
Las cerraduras de mosquete, sin embargo, tienen una geometría mucho más complicada., Especialmente una pequeña pieza dentro de la cerradura llamada el vaso (necesario para disparar el arma) tenía una forma compleja y tolerancias apretadas. El PRIMERO en demostrar la intercambiabilidad de las cerraduras de mosquete fue Guillaume Deschamps en 1723. Sin embargo, sus cerraduras eran ridículamente caras, y por una de sus cerraduras intercambiables se podían comprar siete normales. Por lo tanto, solo produjo unos pocos cientos de armas en total.
Honoré Blanc
Honoré Blanc (1736-1801) fue un armero francés, y desde 1763, estuvo a cargo del control de calidad para el ejército francés., El ejército francés intentó reducir los costos y aumentar la calidad presionando a los armeros franceses. Los armeros, a su vez, prefirieron no trabajar para un cliente tan problemático y más bien suministraron armas a los soldados de la Revolución Americana para obtener un mayor beneficio y menos pelusa.
un intento del ejército de obligar a los armeros a venderles su producto no tuvo éxito, y el ejército estaba en grave peligro de quedarse sin armas. A partir de este problema, nació la idea de tomar el control de la cadena de valor mediante la introducción de piezas intercambiables.,
sí, no tenía nada que ver con la facilidad de montaje, o la posibilidad de reparaciones en el campo mientras estaba en combate, pero solo con la sustitución de molestos artesanos testarudos con mano de obra no calificada más dócil.
Honoré Blanc desarrolló una multitud de herramientas y medidores para garantizar la precisión, endureció las piezas lentamente en el caballo estiércol para evitar la deformación, y finalmente tuvo éxito., Hoy, hace 230 años, el 8 de julio de 1785, en Château de Vincennes, desmontó 50 cerraduras, escogió piezas para 25 cerraduras al azar y, para asombro de los funcionarios y representantes reunidos, las volvió a ensamblar.
debidamente impresionado, el gobierno francés le hizo montar un taller. Dado que le Blanc era ahora bastante impopular entre sus compañeros armeros, este taller se ubicó (para protección) en las mazmorras del Château de Vincennes, donde también celebró su manifestación., Esta mazmorra fue anteriormente una prisión con prisioneros tan famosos como Diderot, de Mirabeau, Jean Henri Latude y el infame Marqués de Sade.
sin embargo, incluso las fuertes paredes del Château de Vincennes no protegieron su taller de la Revolución francesa, y su taller fue destruido. Peor aún, su partidario Gribeauval murió en 1789. Decidido a continuar, Le Blanc estableció su propio taller y produjo grandes cantidades de candados intercambiables a un costo adicional del 10% antes de morir en 1801.,
sin embargo, después de su muerte se formó un grupo político entre proponentes y opositores con documentos y manifestaciones contra contra-documentos y contra-manifestaciones sobre la intercambiabilidad de partes. Finalmente, los oponentes ganaron, la producción de piezas intercambiables se detuvo, y Francia perdió el conocimiento de las piezas intercambiables, e incluso se olvidó de que alguna vez supieron que lo tenían.,
Springfield y Harpers Ferry Armory
por coincidencia, sin embargo, un nuevo embajador de Estados Unidos en Francia Thomas Jefferson (mejor conocido hoy en día como el tercer presidente de los EE.UU.) fue testigo de la manifestación de Le Blanc en 1785. Jefferson trajo la idea y las muestras de nuevo a los EE.UU., y promovió la intercambiabilidad allí.,
finalmente, la nación joven estableció dos armerías, una en Springfield, Massachusetts, y otra en Harpers Ferry, Virginia Occidental. Uno de sus objetivos, además de contar con un suministro fiable de armas, era establecer la intercambiabilidad de las piezas.
Los dos armerías diferían enormemente. Mientras Springfield presionaba por la organización y la estructura, Harpers Ferry era un semillero de corrupción y desperdicio., Sin embargo, fue en Harpers Ferry que los Estados Unidos produjeron sus primeras cerraduras intercambiables. El armero, inventor y defensor de la intercambiabilidad John Hancock Hall (1781-1841) fue enviado a Harpers Ferry para establecer un taller, independiente del resto de la armería. Por lo tanto, Hall no solo tuvo que resolver la miríada de detalles técnicos de intercambiabilidad, sino también luchar contra el superintendente del Ferry Harpers, que trató de obstaculizar y obstaculizar a este forastero siempre que pudo. Hall tenía problemas constantes para conseguir Hombres, material, máquinas, o incluso un taller lo suficientemente grande como para instalarlos todos.,
Hall se dio cuenta de que la intercambiabilidad era todo acerca de la precisión. Mientras que las piezas convencionales de la cerradura del arma tenían una precisión de ±0.2 mm, él necesitó ±0.02 mm para la intercambiabilidad. Logró esta intercambiabilidad con la ayuda de medidores, utilizando un total de 63 medidores para verificar las tolerancias de los componentes de una cerradura. También inventó nuevas técnicas de medición y creó máquinas nuevas y más resistentes para reducir las vibraciones. También mejoró la nueva tecnología de fresado. En 1824 las piezas de sus cerraduras eran completamente intercambiables.,
El siguiente paso fue la intercambiabilidad a través de diferentes talleres. Esto lo logró junto con su compañero armero Simeon North (cuyo 250 aniversario de su nacimiento, el 13 de julio de 1765, se acerca en cinco días). Tomó algún tiempo, pero en 1834 las piezas de la cerradura de North y Hall eran completamente intercambiables., Finalmente, La Armería de Springfield también logró intercambiarse, pero solo en 1849.
Por cierto, es posible que hayas oído hablar de la intercambiabilidad inventada por Eli Whitney (1765-1825). Sin embargo, era mucho mejor con las palabras que con el metal. Prometiendo constantemente entregar 10.000 armas, finalmente «demostró» intercambiabilidad con el Presidente John Adams y el Vicepresidente Thomas Jefferson en 1801.,
Sin embargo, en esta presentación de «intercambiabilidad», tuvo mucho cuidado de no desmontar las cerraduras complejas. En cambio, solo sacó las cerraduras de la culata de madera y las colocó en otra culata de madera. Sin partes móviles, esto tenía una tolerancia mucho más flexible. Además, Whitney utilizó solo diez culatas cuidadosamente seleccionadas que habían sido especialmente ajustadas para adaptarse a las diez cerraduras., El análisis detallado de los mosquetes Whitney existentes definitivamente demuestra que no había intercambiabilidad de las cerraduras en sí.Por lo tanto, toda la manifestación fue puesta en escena y Whitney «engañó a las autoridades gubernamentales» (Smith, M. R 1980) sobre su falta de intercambiabilidad.
también se retrasó 10 años en la entrega de sus 10.000 armas. Y, mientras estoy en ello, él tampoco inventó la fresadora. Él inventó una pequeña mejora a la desmotadora de algodón, aunque incluso esto es impugnado (véase más abajo para una selección de mis fuentes).,
difundir la Idea
en cualquier caso, la idea de intercambiabilidad estaba firmemente establecida en la fabricación de armas estadounidenses. Además, cientos de maquinistas y técnicos que trabajaban para las armerías finalmente se mudaron a otras industrias y trajeron sus conocimientos con ellos. Muchos de los nuevos productos complejos se beneficiaron de la experiencia de las armerías, incluidas las máquinas de escribir, las máquinas de coser, las bicicletas y, finalmente, el automóvil.,
sin embargo, incluso entonces tomó tiempo. Por ejemplo, el famoso fabricante de máquinas de coser Singer no logró intercambiarse hasta alrededor de 1900. Del mismo modo, hasta 1900 la mayoría de las piezas de automóviles todavía no eran intercambiables.
Una famosa demostración fue con tres Cadillac Modelo K en 1907. Estos nuevos vehículos fueron probados en una pista de carreras y luego completamente desmontados. Las muchas piezas de alta precisión fueron mezcladas, y tres vehículos fueron ensamblados de nuevo., No solo completaron con éxito otra prueba de 500 millas, sino que uno de los vehículos incluso ganó una prueba de confiabilidad posterior de 2000 millas. Lo que hoy en día sería estándar en intercambiabilidad fue en 1907 un logro sobresaliente.
Por lo tanto, la idea de intercambiabilidad que damos por sentado hoy en día era un camino largo y sinuoso. Se necesitaban muchos inventores y partidarios para establecer la idea y llevarla al mercado. La mayoría de ellos eran idealistas, y Le Blanc, Hall y North murieron pobres o sin una riqueza significativa., Sin embargo, sin sus contribuciones, nuestro mundo moderno se vería muy diferente. Por lo tanto, recuérdelos cuando salga y organice su industria!
PS: si desea leer más sobre la historia de la fabricación, eche un vistazo a mi libro:
Roser, Christoph, 2016. «Faster, Better, Cheaper» in the History of Manufacturing: From the Stone Age to Lean Manufacturing and Beyond, 439 pages, 1st ed. Prensa De Productividad.,
fuentes seleccionadas
algunos todavía ven a Eli Whitney como un icono de Estados Unidos, pero la investigación muestra que su estado a veces está bastante sobrevalorado. Dado que esto puede ser una declaración controvertida para algunos, aquí hay algunas fuentes seleccionadas sobre Whitney:
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