Oggi 230 anni fa, l ‘ 8 luglio 1785, Honoré Blanc dimostrò la prima intercambiabilità su larga scala di parti meccaniche complesse nel cortile dello Château de Vincennes smontando le serrature dei moschetti, mescolando le parti e montandole di nuovo., Mentre ci sono voluti altri 150 anni perché l’idea prendesse piede nell’industria, tutto è iniziato qui con i moschetti 50. Tempo per uno sguardo indietro nella storia.
Il vantaggio delle parti intercambiabili
L’intercambiabilità delle parti è oggi data per scontata. Se, ad esempio, acquisti un bullone M10 in America, voli in Cina e acquisti un dado M10, si adatteranno.
Questo è incredibile!
Immagina per un secondo se non si adattano. Immagina di non avere standard mondiali per le viti. O anche uno standard all’interno della propria azienda., Mentre per le viti esistono diversi standard, la maggior parte del mondo al giorno d’oggi utilizza lo standard a vite metrica.
Nella linea di assemblaggio, ci si aspetta che ogni parte consegnata alla linea si adatti a qualsiasi prodotto. Per la maggior parte della storia, tuttavia, questo non era vero. Anche intorno al 1900, lo strumento più importante nel montaggio di parti metalliche era un file., Quasi ogni parte che è stata consegnata alla catena di montaggio doveva essere archiviata in qualche posto per adattarla.
Ora considera la moderna produzione automobilistica. Immagina il caso improbabile che un pistone non si adatti al cilindro. Imagine Immagina quella persona che ha un file disponibile sulla catena di montaggio. imagine Ora immagina qualcuno che abbassa il pistone per adattarlo., 😯 😯 😯
Sono abbastanza sicuro che la maggior parte dei dipendenti di quella società – incluso il CEO – saprebbe il nome di piston maker or o più probabilmente ricorderà il suo nome, dal momento che probabilmente non avrebbe mai più messo piede in quella società. Eppure questo era lo standard fino a 100 anni fa.
Intercambiabilità prima di Le Blanc
L’idea e il vantaggio dell’intercambiabilità sono stati realizzati molto prima di Honoré Blanc. Tuttavia, spesso si trattava di tolleranze molto allentate, parti molto semplici o campioni costosi., Ad esempio, già nell’arsenale di Venezia, le parti in legno per le navi come, ad esempio, le panchine, erano pretagliate, in modo che potessero essere assemblate con solo piccole regolazioni.
L’inventore svedese Christopher Polhem avrebbe raggiunto l’intercambiabilità nel suo laboratorio di orologi nel 1720, ma sicuramente non si diffuse oltre i suoi laboratori.
Per parti metalliche con tolleranze più strette, l’intercambiabilità è stata creata solo per parti molto semplici., Un pioniere qui fu il tenente generale Jean-Baptiste Gribeauval (1715-1789). L’artiglieria francese e le carrozze di artiglieria erano già standardizzate a cinque classi di cannoni: 4, 8, 12, 16 e 24 libbre. Più per motivi estetici che tecnici, Gribeauval ha continuato questa standardizzazione. Nel 1780 questa ricerca di uniformità estetica ebbe un effetto collaterale sorprendente – le parti in legno per le carrozze non dovevano più essere montate, ma erano intercambiabili.,
Gribeauval ha anche spinto per gli standard nella fabbricazione dei cannoni stessi. Go calibri per garantire che una palla di cannone si inserisce nella canna sono stati utilizzati fin dal medioevo.
Griebeauval ha anche aggiunto un altro indicatore no-go per verificare se la palla era troppo piccola. Se una palla di cannone passava attraverso il calibro go, era almeno non troppo grande. Tuttavia, se passava anche attraverso il calibro no-go, era troppo piccolo., Solo le palle che passavano attraverso il go ma non il no-go gauge erano entro limiti di tolleranza accettabili. Hanno anche aggiunto requisiti aggiuntivi per evitare che le palle a forma di uovo passino attraverso una serie di calibri.
Utilizzando un sistema simile per i cannoni, Gribeauval era in grado di avere sia palle di calibro standard che cannoni, risultando probabilmente l’artiglieria più avanzata del suo tempo. Tuttavia, i fori rotondi e le sfere rotonde sono geometrie molto semplici e quindi facili da controllare.
I moschetti, tuttavia, hanno una geometria molto più complicata., Soprattutto un piccolo pezzo all’interno della serratura chiamato tumbler (necessario per sparare la pistola) aveva una forma complessa e tolleranze strette. Il primo a dimostrare l’intercambiabilità per i moschetti fu Guillaume Deschamps nel 1723. Tuttavia, le sue serrature erano ridicolmente costose, e per una delle sue serrature intercambiabili si potevano comprare sette normali. Quindi ha prodotto solo poche centinaia di pistole in totale.
Honoré Blanc
Honoré Blanc (1736-1801) è stato un armaiolo francese, e dal 1763, è stato responsabile del controllo di qualità per l’esercito francese., L’esercito francese cercò di ridurre i costi e di aumentare la qualità facendo pressione sugli armaioli francesi. Gli armaioli, a loro volta, preferivano non lavorare per un cliente così fastidioso e piuttosto fornivano armi ai soldati della Rivoluzione americana per un profitto più alto e meno fuzz.
Un tentativo da parte dell’esercito di costringere gli armaioli a vendere il loro prodotto a loro non ha avuto successo, e l’esercito era in serio pericolo di rimanere a corto di armi. Da questo problema è nata l’idea di prendere il controllo della catena del valore introducendo parti intercambiabili.,
Sì, non aveva nulla a che fare con la facilità di montaggio, o la possibilità di riparazioni sul campo durante il combattimento, ma solo con la sostituzione di fastidiosi artigiani testardi con più docili lavori non qualificati.
Honoré Blanc sviluppato una moltitudine di strumenti e indicatori per garantire la precisione, indurito le parti lentamente in letame di cavallo per evitare deformazioni, e alla fine è riuscito., Oggi 230 anni fa, l ‘ 8 luglio 1785, a Château de Vincennes, smontò 50 serrature, raccolse pezzi per 25 serrature a caso e – con stupore dei funzionari e dei rappresentanti riuniti – le assemblò di nuovo.
Debitamente impressionato, il governo francese lo fece istituire un laboratorio. Poiché Le Blanc era ora piuttosto impopolare con i suoi colleghi armaioli, questo laboratorio era situato (per protezione) nelle segrete del Castello di Vincennes dove teneva anche la sua dimostrazione., Questo dungeon era in precedenza una prigione con prigionieri famosi come Diderot, de Mirabeau, Jean Henri Latude e il famigerato marchese de Sade.
Tuttavia, anche le forti mura di Château de Vincennes non proteggevano il suo laboratorio dalla rivoluzione francese, e il suo laboratorio fu distrutto. Ancora peggio, il suo sostenitore Gribeauval morì nel 1789. Determinato a continuare, Le Blanc istituì il proprio laboratorio e produsse grandi quantità di serrature intercambiabili a solo il 10% dei costi aggiuntivi prima di morire nel 1801.,
Tuttavia, dopo la sua morte si formò un gruppo politico tra sostenitori e oppositori con documenti e dimostrazioni contro contro-documenti e contro-dimostrazioni sull’intercambiabilità delle parti. Alla fine gli avversari vinsero, la produzione di parti intercambiabili si fermò e la Francia perse la conoscenza delle parti intercambiabili – e persino dimenticò di aver mai saputo di averlo.,
Springfield e Harpers Ferry Armeria
per coincidenza, tuttavia, un nuovo ambasciatore americano in Francia Thomas Jefferson (meglio noto oggi come il terzo presidente degli stati UNITI) era in grado di testimoniare la dimostrazione da parte di Le Blanc nel 1785. Jefferson portò l’idea e i campioni negli Stati Uniti, e promosse l’intercambiabilità lì.,
Alla fine, la giovane nazione stabilì due armerie, una a Springfield, Massachusetts, e una a Harpers Ferry, West Virginia. Uno dei loro obiettivi, oltre ad avere una fornitura affidabile di armi, era stabilire l’intercambiabilità delle parti.
Le due armerie differivano enormemente. Mentre Springfield ha spinto per l’organizzazione e la struttura, Harpers Ferry era un focolaio di corruzione e rifiuti., Eppure, è stato in Harpers Ferry che gli Stati Uniti hanno prodotto le loro prime serrature intercambiabili. Armaiolo, inventore e sostenitore dell’intercambiabilità John Hancock Hall (1781-1841) fu inviato a Harpers Ferry per creare un laboratorio, indipendente dal resto dell’armeria. Quindi, Hall non solo ha dovuto risolvere la miriade di dettagli tecnici di intercambiabilità, ma anche combattere contro il sovrintendente Harpers Ferry, che ha cercato di ostacolare e ostacolare questo estraneo ogni volta che poteva. Sala ha avuto problemi costanti ottenere gli uomini, materiale, macchine, o anche un laboratorio abbastanza grande per impostare tutti in su.,
Hall si rese conto che l’intercambiabilità era tutta una questione di precisione. Mentre le parti convenzionali della serratura della pistola avevano una precisione di ±0,2 mm, aveva bisogno di ±0,02 mm per l’intercambiabilità. Ha raggiunto questa intercambiabilità con l’aiuto di calibri, utilizzando un totale di 63 calibri per verificare le tolleranze dei componenti di una serratura. Ha anche inventato nuove tecniche di misurazione e creato nuove e più robuste macchine per ridurre le vibrazioni. Ha anche migliorato la nuova tecnologia di fresatura. Nel 1824 le parti per le sue serrature erano completamente intercambiabili.,
Il passo successivo è stato l’intercambiabilità tra i diversi laboratori. Questo ha raggiunto insieme al collega armaiolo Simeon North (il cui 250 ° anniversario della sua nascita, il 13 luglio 1765, è in arrivo tra cinque giorni). Ci volle un po ‘ di tempo, ma nel 1834 le parti della serratura di North e Hall erano completamente intercambiabili., Alla fine, anche la Springfield Armory raggiunse l’intercambiabilità, ma solo nel 1849.
A proposito, potresti aver sentito parlare dell’intercambiabilità inventata da Eli Whitney (1765-1825). Tuttavia, era molto meglio con le parole che con il metallo. Promettendo costantemente di consegnare 10.000 pistole, alla fine” dimostrò ” intercambiabilità al presidente John Adams e al vice presidente Thomas Jefferson nel 1801.,
Tuttavia, in questa presentazione di “intercambiabilità”, è stato molto attento a non smontare le serrature complesse. Invece, prese solo le serrature dal magazzino di legno e le mise in un altro magazzino di legno. Senza parti in movimento, questo aveva una tolleranza molto più flessibile. Inoltre, Whitney ha utilizzato solo dieci titoli di pistola accuratamente selezionati che erano stati appositamente regolati per adattarsi a tutte e dieci le serrature., L’analisi dettagliata dei moschetti Whitney esistenti dimostra sicuramente che non c’era intercambiabilità delle serrature stesse.Quindi, l’intera dimostrazione fu messa in scena e Whitney “ingannò le autorità governative” (Smith, M. R 1980) sulla sua mancanza di intercambiabilità.
Aveva anche 10 anni di ritardo nel consegnare le sue 10.000 pistole. E, mentre ci sono, non ha inventato nemmeno la fresatrice. Ha inventato un piccolo miglioramento per il gin di cotone, anche se anche questo è contestato (vedi sotto per una selezione delle mie fonti).,
Diffondere l’Idea
In ogni caso, l’idea di intercambiabilità era ormai saldamente impostato in American pistola di fabbricazione. Inoltre, centinaia di macchinisti e tecnici che lavoravano per le armerie alla fine si trasferirono in altre industrie e portarono le loro conoscenze con loro. Molti dei nuovi prodotti complessi hanno beneficiato dell’esperienza delle armerie, tra cui macchine da scrivere, macchine da cucire, biciclette e, infine, l’automobile.,
Tuttavia, anche allora ci è voluto tempo. Ad esempio, il famoso produttore di macchine da cucire Singer non raggiunse l’intercambiabilità fino al 1900 circa. Allo stesso modo, fino al 1900 la maggior parte delle parti di automobili non erano ancora intercambiabili.
Una famosa dimostrazione fu con tre Cadillac Model K nel 1907. Questi nuovi veicoli sono stati testati su una pista e poi completamente smontati. Le molte parti di alta precisione sono state quindi mescolate e tre veicoli sono stati assemblati di nuovo., Non solo hanno completato con successo un altro test di 500 miglia, ma uno dei veicoli ha anche vinto un successivo test di affidabilità di 2000 miglia. Quello che oggi sarebbe stato standard in intercambiabilità è stato nel 1907 un risultato eccezionale.
Quindi, l’idea di intercambiabilità che diamo per scontata al giorno d’oggi era una strada lunga e tortuosa. Sono stati necessari molti inventori e sostenitori per stabilire l’idea e portarla sul mercato. La maggior parte di loro erano idealisti, e Le Blanc, Hall e North morirono tutti poveri o senza una ricchezza significativa., Tuttavia, senza i loro contributi, il nostro mondo moderno apparirebbe molto diverso. Quindi, ricordarli quando si va fuori e organizzare il vostro settore!
PS: Se volete leggere di più sulla storia della produzione, quindi controllare il mio libro:
Roser, Christoph, 2016. “Più veloce, migliore” più economico” nella storia della produzione: dall’età della pietra alla Lean Manufacturing e oltre, 439 pagine, 1 ° ed. Stampa di produttività.,
Fonti selezionate
Alcuni vedono ancora Eli Whitney come un’icona degli Stati Uniti, ma la ricerca mostra che il suo status è a volte piuttosto sopravvalutato. Poiché questa potrebbe essere una dichiarazione controversa per alcuni, ecco alcune fonti selezionate su Whitney:
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