Numerosi inventori iniziarono a cercare di implementare il principio descritto da Blanc. Lo sviluppo delle macchine utensili e delle pratiche di produzione richieste sarebbe una grande spesa per il Dipartimento di Ordnance degli Stati Uniti, e per alcuni anni mentre cercava di raggiungere l’intercambiabilità, le armi da fuoco prodotte costavano di più per la produzione. Nel 1853, c’erano prove che le parti intercambiabili, poi perfezionate dalle Armerie federali, portavano a risparmi. Il Reparto Ordigni ha liberamente condiviso le tecniche utilizzate con fornitori esterni.,
Eli Whitney e un primo tentativomodifica
Negli Stati Uniti, Eli Whitney vide il potenziale beneficio di sviluppare “parti intercambiabili” per le armi da fuoco dell’esercito degli Stati Uniti. Nel luglio 1801 costruì dieci cannoni, tutti contenenti le stesse parti e meccanismi esatti, poi li smontò prima del Congresso degli Stati Uniti. Mise le parti in un mucchio misto e, con l’aiuto, riassemblò tutte le armi da fuoco proprio di fronte al Congresso, proprio come aveva fatto Blanc alcuni anni prima.
Il Congresso fu affascinato e ordinò uno standard per tutte le apparecchiature degli Stati Uniti., L’uso di parti intercambiabili ha rimosso i problemi delle epoche precedenti riguardanti la difficoltà o l’impossibilità di produrre nuove parti per vecchie attrezzature. Se una parte di arma da fuoco falliva, un’altra poteva essere ordinata e l’arma da fuoco non doveva essere scartata. Il problema era che le pistole di Whitney erano costose e fatte a mano da operai esperti.
Charles Fitch ha accreditato Whitney con successo l’esecuzione di un contratto di armi da fuoco con parti intercambiabili utilizzando il sistema americano, ma gli storici Merritt Roe Smith e Robert B., Gordon da allora ha stabilito che Whitney non ha mai effettivamente raggiunto la produzione di parti intercambiabili. La compagnia d’armi della sua famiglia, tuttavia, lo fece dopo la sua morte.,
Brunel vela blocksEdit
Un paranco per l’attrezzatura di una nave a vela
la produzione di Massa utilizzando parti intercambiabili è stato il primo realizzato nel 1803 da Marc Isambard Brunel, in collaborazione con Henry Maudslay e Simon Goodrich, sotto la direzione di (e con il contributo di) Il Generale di brigata Sir Samuel Bentham, l’Ispettore Generale della marina Lavora a Portsmouth Blocco Mills, Cantiere navale di Portsmouth, Hampshire, in Inghilterra., A quel tempo, la guerra napoleonica era al suo apice, e la Royal Navy era in uno stato di espansione che richiedeva 100.000 carrucole da produrre all’anno. Bentham aveva già raggiunto una notevole efficienza nelle banchine introducendo macchinari a motore e riorganizzando il sistema di banchina.,
Marc Brunel, un ingegnere pioniere, e Maudslay, un padre fondatore della tecnologia delle macchine utensili che aveva sviluppato il primo tornio a vite industrialmente pratico nel 1800 che standardizzava per la prima volta le dimensioni delle filettature, collaborarono ai piani per la produzione di macchine per la produzione di blocchi; la proposta fu presentata all’Ammiragliato che accettò di commissionare i suoi servizi. Nel 1805, il cantiere era stato completamente aggiornato con i rivoluzionari macchinari appositamente costruiti in un momento in cui i prodotti erano ancora costruiti individualmente con componenti diversi., Un totale di 45 macchine erano necessarie per eseguire 22 processi sui blocchi, che potevano essere realizzati in tre diverse dimensioni. Le macchine erano quasi interamente in metallo migliorando così la loro precisione e durata. Le macchine creerebbero marcature e rientranze sui blocchi per garantire l’allineamento durante tutto il processo. Uno dei molti vantaggi di questo nuovo metodo è stato l’aumento della produttività del lavoro dovuto alle esigenze di gestione delle macchine meno laboriose., Richard Beamish, assistente del figlio e ingegnere di Brunel, Isambard Kingdom Brunel, scrisse:
In modo che dieci uomini, con l’aiuto di questo macchinario, possano realizzare con uniformità, celerità e facilità ciò che prima richiedeva il lavoro incerto di centodieci.
Gli orologi di Terry: successo nel legnomodifica
Un ingranaggio di legno da uno degli orologi alti di Terry, che mostra l’uso di denti fresati.,
Eli Terry utilizzava parti intercambiabili utilizzando una fresatrice già nel 1800. Ward Francillon, un orologiaio concluse in uno studio che Terry aveva già realizzato parti intercambiabili già nel 1800. Lo studio ha esaminato molti degli orologi di Terry prodotti tra il 1800-1807. Le parti sono state etichettate e scambiate secondo necessità. Lo studio ha concluso che tutti i pezzi di orologio erano intercambiabili.La prima produzione di massa che utilizzava parti intercambiabili in America fu il contratto Porter di Eli Terry del 1806, che richiedeva la produzione di 4000 orologi in tre anni., Durante questo contratto, Terry ha realizzato quattromila movimenti di cassa in legno, in un momento in cui la media annuale era di circa una dozzina. A differenza di Eli Whitney, Terry ha fabbricato i suoi prodotti senza finanziamenti governativi. Terry ha visto il potenziale degli orologi diventare un oggetto domestico. Con l’uso di una fresatrice, Terry è stato in grado di produrre in serie ruote e piastre di clock a poche decine allo stesso tempo. Maschere e modelli sono stati utilizzati per rendere pignoni uniformi, in modo che tutte le parti potevano essere assemblati utilizzando una catena di montaggio.,
North e Hall: successo in metalEdit
Il passo cruciale verso l’intercambiabilità delle parti metalliche è stato compiuto da Simeon North, che lavora a poche miglia da Eli Terry. North ha creato una delle prime vere fresatrici al mondo per la sagomatura del metallo che era stata fatta a mano con un file. Diana Muir ritiene che la fresatrice di North fosse online intorno al 1816. Il suo nome deriva da quello di Merritt Roe Smith e Robert B., Gordon concorda sul fatto che prima del 1832 sia Simeon North che John Hall erano in grado di produrre in serie macchine complesse con parti mobili (pistole) utilizzando un sistema che comportava l’uso di parti forgiate grezze, con una fresatrice che fresava le parti a dimensioni quasi corrette, e che venivano poi “archiviate a gage a mano con l’aiuto di maschere di archiviazione.”
Gli storici differiscono sulla questione se Hall o North abbiano apportato il miglioramento cruciale. Merrit Roe Smith crede che sia stato fatto da Hall., Muir dimostra gli stretti legami personali e le alleanze professionali tra Simeon North e la vicina meccanica che produce in serie orologi in legno per sostenere che il processo per la produzione di pistole con parti intercambiabili è stato probabilmente ideato da North nell’emulazione dei metodi di successo utilizzati negli orologi di produzione di massa. Potrebbe non essere possibile risolvere la questione con assoluta certezza a meno che in futuro non emergano documenti ora sconosciuti.,
Fine del xix e inizio del XX secolo: diffusione in tutta la produzionemodifica
Ingegneri e macchinisti esperti, molti con esperienza in armeria, diffusero tecniche di produzione intercambiabili ad altre industrie americane tra cui orologiai e produttori di macchine da cucire Wilcox e Gibbs e Wheeler e Wilson, che usarono parti intercambiabili prima del 1860., In ritardo per adottare il sistema intercambiabile wereSinger Corporation macchina da cucire (1870s), produttore reaper McCormick Harvesting Machine Company (1870s–1880s) e diversi grandi produttori di motori a vapore come Corliss (metà degli anni 1880) così come i produttori di locomotive. Le macchine da scrivere seguirono alcuni anni dopo. Quindi la produzione su larga scala di biciclette negli anni ‘ 80 iniziò a utilizzare il sistema intercambiabile.
Durante questi decenni, la vera intercambiabilità è cresciuta da un risultato scarso e difficile a una capacità quotidiana in tutte le industrie manifatturiere., Negli anni 1950 e 1960, gli storici della tecnologia hanno ampliato la comprensione del mondo della storia dello sviluppo. Poche persone al di fuori di quella disciplina accademica sapevano molto sull’argomento fino a poco tempo fa negli 1980 e 1990, quando la conoscenza accademica ha iniziato a trovare un pubblico più ampio. Di recente, nel 1960, quando Alfred P., Sloan pubblicò il suo famoso libro di memorie e di gestione trattato, i Miei Anni con la General Motors, anche il vecchio presidente e presidente della più grande azienda manifatturiera, che fosse mai esistita sapeva molto poco della storia di sviluppo, non per dire che
è, credo, uno di quelli maggiormente responsabili di aver portato la tecnica di parti intercambiabili nella produzione di automobili., E ‘ stato richiamato alla mia attenzione che Eli Whitney, molto tempo prima, aveva iniziato lo sviluppo di parti intercambiabili in relazione alla fabbricazione di armi, un fatto che suggerisce una linea di discesa da Whitney a Leland per l’industria automobilistica.
Uno dei libri più noti sull’argomento, che è stato pubblicato per la prima volta nel 1984 e ha goduto di un pubblico al di là del mondo accademico, è stato David A. Hounshell’s From the American System to Mass Production, 1800-1932: The Development of Manufacturing Technology in the United States.