beneficiul pieselor interschimbabile
interschimbabilitatea pieselor este în prezent luată în considerare. Dacă, de exemplu, cumpărați un șurub M10 în America, zburați în China și cumpărați o piuliță M10, acestea se vor potrivi.
Acest lucru este uimitor!
Imaginați-vă pentru o secundă dacă nu s-ar potrivi. Imaginați-vă că nu aveți standarde mondiale pentru șuruburi. Sau chiar un standard în cadrul propriei companii., În timp ce pentru șuruburi există standarde diferite, cea mai mare parte a lumii utilizează în prezent standardul șurubului metric.
În linia de asamblare, te-ai aștepta ca fiecare parte livrate la linia care se potrivește în oricare dintre produse. Pentru cea mai mare parte a istoriei, însă, acest lucru nu a fost adevărat. Chiar și în jurul anului 1900, cel mai important instrument în asamblarea pieselor metalice a fost un fișier., Aproape fiecare parte care a fost livrată liniei de asamblare trebuia să fie depusă într-un anumit loc pentru a se potrivi.
Acum ia în considerare automobile moderne de fabricație. Imaginați-vă cazul puțin probabil că un piston nu s-ar încadra în cilindru. 😯 Imaginați-vă că persoana care are un fișier disponibil pe linia de asamblare. 😯 Acum imaginați-vă că cineva depune pistonul în jos pentru a le face să se potrivească., sunt destul de sigur că majoritatea angajaților acelei companii – inclusiv CEO – ul-ar ști că numele producătorului de pistoane … sau, mai probabil, își amintesc numele, deoarece probabil că nu va mai pune niciodată piciorul în acea companie. Cu toate acestea, acesta a fost standardul până acum 100 de ani.
interschimbabilitate înainte de Le Blanc
ideea și beneficiul interschimbabilității au fost realizate cu mult înainte de Honoré Blanc. Cu toate acestea, de multe ori acestea erau fie toleranțe foarte slabe, piese foarte simple, fie mostre scumpe., De exemplu, deja în arsenalul Veneției, piesele din lemn pentru nave, cum ar fi, de exemplu, băncile, au fost pre-tăiate, astfel încât acestea să poată fi asamblate doar cu ajustări minore.inventatorul suedez Christopher Polhem a obținut interschimbabilitate în atelierul său pentru ceasuri în 1720, dar cu siguranță nu s-a răspândit dincolo de atelierele sale.
Pentru piese metalice cu toleranțe stricte, interschimbabilitate a fost creat numai pentru părți foarte simple., Un pionier aici a fost locotenentul general Jean-Baptiste Gribeauval (1715-1789). Vagoanele de artilerie și artilerie franceze erau deja standardizate la cinci clase de tunuri: 4, 8, 12, 16 și 24 de pounders. Mai mult de estetica decat motive tehnice, Gribeauval continuat această standardizare. Până în 1780, această căutare a uniformității estetice a avut un efect secundar surprinzător – piesele din lemn pentru cărucioare nu mai trebuiau montate, ci erau interschimbabile.,
Gribeauval, de asemenea, împins de standardele în fabricarea de tunuri de ei înșiși. Du-te calibre pentru a se asigura că o minge de tun se potrivește în butoi au fost folosite încă din timpurile medievale.
Griebeauval a adăugat, de asemenea, un alt indicator no-go pentru a verifica dacă mingea era prea mică. Dacă o minge de tun a trecut prin gabaritul go, cel puțin nu era prea mare. Cu toate acestea, dacă a trecut și prin gabaritul no-go, era prea mic., Numai bilele care au trecut prin go, dar nu și gabaritul no-go au fost în limite de toleranță acceptabile. De asemenea, au adăugat cerințe suplimentare pentru a împiedica bilele în formă de ou să treacă printr-o serie de calibre.folosind un sistem similar pentru tunuri, Gribeauval a reușit să aibă atât bile de calibru standard, cât și tunuri, rezultând probabil cea mai avansată artilerie a timpului său. Cu toate acestea, găurile rotunde și bilele rotunde sunt geometrii foarte simple și, prin urmare, ușor de verificat.cu toate acestea, încuietorile cu muschete au o geometrie mult mai complicată., Mai ales o bucată mică în interiorul încuietorii numită pahar (necesară pentru a trage arma) avea o formă complexă și toleranțe strânse. Primul care a demonstrat interschimbabilitatea încuietorilor de muschete a fost Guillaume Deschamps în 1723. Cu toate acestea, încuietorile sale erau ridicol de scumpe, iar pentru una dintre încuietorile sale interschimbabile puteai cumpăra șapte normale. Prin urmare, el a produs doar câteva sute de arme în total.Honoré Blanc (1736-1801) a fost un armurier francez, iar din 1763 a fost responsabil de controlul calității pentru armata franceză., Armata franceză a încercat să reducă costurile și să crească calitatea punând presiune asupra armatorilor francezi. Armatorii, la rândul lor, au preferat să nu lucreze pentru un client atât de supărător și au furnizat mai degrabă arme soldaților Revoluției Americane pentru un profit mai mare și mai puțin fuzz.o încercare a armatei de a forța armatorii să-și vândă produsul lor nu a reușit, iar armata era în pericol grav de a rămâne fără arme. Din această problemă, s-a născut ideea de a prelua controlul lanțului valoric prin introducerea pieselor interschimbabile.,da, nu avea nimic de-a face cu ușurința asamblării sau cu posibilitatea reparațiilor pe teren în timpul luptei, ci doar cu înlocuirea meșterilor enervanți încăpățânați cu o muncă necalificată mai docilă.
Honoré Blanc dezvoltat o multitudine de instrumente și indicatoare pentru a asigura precizie, călit părțile încet în bălegar de cal, pentru a evita deformarea, și în cele din urmă a reușit., Astăzi, în urmă cu 230 de ani, la 8 iulie 1785, la Château de Vincennes, a dezasamblat 50 de încuietori, a ales piese pentru 25 de încuietori la întâmplare și – spre uimirea oficialilor și Reprezentanților asamblați – le-a asamblat din nou.impresionat, guvernul francez l-a pus să înființeze un atelier. Întrucât Le Blanc era acum destul de nepopular cu colegii săi de arme, acest atelier a fost localizat (pentru protecție) în temnițele Château de Vincennes, unde și-a ținut demonstrația., Această temniță a fost anterior o închisoare cu astfel de prizonieri celebri precum Diderot, de Mirabeau, Jean Henri Latude și infamul marchiz de Sade.cu toate acestea, chiar și zidurile puternice ale Château de Vincennes nu și-au protejat atelierul de Revoluția franceză, iar atelierul său a fost distrus. Și mai rău, susținătorul său Gribeauval a murit în 1789. Hotărât să continue, Le Blanc și-a înființat propriul atelier și a produs cantități mari de încuietori interschimbabile la doar 10% costuri suplimentare înainte de a muri în 1801.,cu toate acestea, după moartea sa, s-a format o poteră politică între susținători și adversari cu documente și demonstrații împotriva contra-documentelor și contra-demonstrațiilor despre interschimbabilitatea pieselor. În cele din urmă, adversarii au câștigat, producția de piese interschimbabile s – a oprit, iar Franța a pierdut cunoștințele despre piese interschimbabile-și chiar a uitat că au știut vreodată că o au.,
Springfield și Harpers Ferry Armory
Prin coincidență, cu toate acestea, un nou ambasador al SUA în Franța Thomas Jefferson (mai bine cunoscut în zilele noastre ca cel de-al treilea președinte al SUA) a fost capabil să asiste la o demonstrație de Le Blanc în 1785. Jefferson a adus ideea și mostrele înapoi în SUA și a promovat interschimbabilitatea acolo.,în cele din urmă, tânăra națiune a înființat două armuri, una în Springfield, Massachusetts, și una în Harpers Ferry, Virginia de Vest. Unul dintre obiectivele lor, pe lângă faptul că aveau o ofertă fiabilă de arme, era să stabilească interschimbabilitatea pieselor.
Cele două fabrici de armament diferă enorm. În timp ce Springfield a împins organizarea și structura, Harpers Ferry a fost un focar de corupție și deșeuri., Cu toate acestea, în Harpers Ferry SUA au produs primele încuietori interschimbabile. Gunmaker, inventator și susținător al interschimbabilității John Hancock Hall (1781-1841) a fost trimis la Harpers Ferry pentru a înființa un atelier, independent de restul armurii. Prin urmare, Hall nu numai că a trebuit să rezolve nenumăratele detalii tehnice ale interschimbabilității, ci și să lupte împotriva superintendentului Harpers Ferry, care a încercat să împiedice și să împiedice acest outsider ori de câte ori a putut. Hall a avut probleme constante obtinerea de oameni, materiale, mașini, sau chiar un atelier suficient de mare pentru a le configura toate.,Hall și-a dat seama că interschimbabilitatea se referea la precizie. În timp ce piesele convenționale de blocare a pistolului aveau o precizie de ±0,2 mm, el avea nevoie de ±0,02 mm pentru interschimbabilitate. El a obținut această interschimbabilitate cu ajutorul manometrelor, folosind un total de 63 de manometre pentru a verifica toleranțele componentelor unei blocări. De asemenea, el a inventat noi tehnici de măsurare și a creat mașini noi și mai rezistente pentru a reduce vibrațiile. De asemenea, a îmbunătățit noua tehnologie de frezare. Până în 1824, piesele pentru încuietori erau complet interschimbabile.,
Următorul pas a fost interschimbabilitatea în diferite ateliere de lucru. Acest lucru a realizat împreună cu colegul armurier Simeon North (a cărui aniversare de la nașterea sa, 13 iulie 1765, se apropie în cinci zile). A durat ceva timp, dar până în 1834 părțile de blocare ale lui North și Hall erau complet interschimbabile., În cele din urmă, Springfield Armory a obținut și interschimbabilitate, dar numai în 1849.apropo, este posibil să fi auzit despre interschimbabilitatea inventată de Eli Whitney (1765-1825). Cu toate acestea, el a fost mult mai bun cu cuvintele decât cu metalul. Promițând constant să livreze 10.000 de arme, în cele din urmă a „demonstrat” interschimbabilitatea președintelui John Adams și vicepreședintelui Thomas Jefferson în 1801.,
cu toate Acestea, în această prezentare a „interschimbabilitate,” el a fost foarte atent să nu dezasamblați complex blochează. În schimb, el a luat doar încuietorile din stocul de arme din lemn și le-a plasat într-un alt stoc de arme din lemn. Fără părți în mișcare, aceasta a avut o toleranță mult mai slabă. În plus, Whitney a folosit doar zece stocuri de arme atent selectate, care au fost ajustate special pentru a se potrivi tuturor celor zece încuietori., Analiza detaliată a Muschetelor Whitney existente demonstrează cu siguranță că nu există nici o interschimbabilitate a încuietorilor.Prin urmare, întreaga demonstrație a fost organizată și Whitney „păcălit autoritățile guvernamentale” (Smith, M. R 1980) despre lipsa lui de interschimbabilitate.de asemenea, a întârziat cu 10 ani la livrarea celor 10.000 de arme. Și, în timp ce eu sunt la ea, el nu a inventat mașina de frezat, fie. El a inventat o mică îmbunătățire a ginului de bumbac, deși chiar și acest lucru este contestat (vezi mai jos pentru o selecție a surselor mele).,
Răspândește Ideea
În orice caz, ideea de interschimbabilitate a fost acum ferm stabilit în armă Americană de fabricație. În plus, sute de mecanici și tehnicieni care lucrează pentru armuri s-au mutat în cele din urmă în alte industrii și și-au adus cunoștințele cu ei. Multe dintre noile produse complexe au beneficiat de experiența armurilor, inclusiv mașini de scris, mașini de cusut, biciclete și, în cele din urmă, automobilul.,cu toate acestea, chiar și atunci a fost nevoie de timp. De exemplu, celebrul producător de mașini de cusut Singer nu a obținut interschimbabilitate până în jurul anului 1900. În mod similar, până în 1900, majoritatea pieselor auto nu erau încă interschimbabile.
O faimoasa demonstrație a fost cu trei Cadillac Model K în 1907. Aceste vehicule noi au fost testate pe o pistă de curse și apoi dezasamblate complet. Multe piese de înaltă precizie au fost apoi amestecate și trei vehicule au fost asamblate din nou., Nu numai că au finalizat cu succes un alt test de 500 de mile, dar unul dintre vehicule a câștigat chiar și un test de fiabilitate ulterior de 2000 de mile. Ceea ce în zilele noastre ar fi standard în interschimbabilitate a fost în 1907 o realizare remarcabilă.prin urmare, ideea de interschimbabilitate pe care o luăm de la sine în zilele noastre a fost un drum lung și șerpuitor. Mulți inventatori și susținători au fost necesari pentru a stabili ideea și pentru ao aduce pe piață. Cei mai mulți dintre ei erau idealiști, iar Le Blanc, Hall și North au murit săraci sau fără bogăție semnificativă., Cu toate acestea, fără contribuțiile lor, lumea noastră modernă ar arăta destul de diferită. Prin urmare, amintiți-le când ieșiți și organizați-vă industria!
PS: Dacă doriți să citiți mai multe despre istoria fabricației, consultați cartea mea:
Roser, Christoph, 2016. „Mai rapid, mai bun, mai ieftin” în istoria fabricației: De La Epoca de piatră până la fabricarea slabă și dincolo, 439 de pagini, 1st ed. Presa De Productivitate.,
surse selectate
unii văd încă Eli Whitney ca o pictogramă din SUA, dar cercetările arată că statutul său este uneori destul de supraevaluat. Deoarece aceasta poate fi o declarație controversată pentru unii, iată câteva surse selectate pe Whitney:
Lasă un răspuns