wielu wynalazców zaczęło próbować wdrożyć zasadę opisaną przez Blanca. Rozwój obrabiarek i wymaganych praktyk produkcyjnych byłby dużym wydatkiem dla amerykańskiego Departamentu uzbrojenia, a przez kilka lat próbując osiągnąć zamienność, produkowana broń palna kosztowała więcej. W 1853 roku pojawiły się dowody na to, że wymienne części, udoskonalone następnie przez Federal Armories, doprowadziły do oszczędności. Dział uzbrojenia swobodnie dzielił się zastosowanymi technikami z zewnętrznymi dostawcami.,
Eli Whitney and an early attempt
w Stanach Zjednoczonych Eli Whitney dostrzegł potencjalne korzyści z opracowania „wymiennych części” do broni palnej armii Stanów Zjednoczonych. W lipcu 1801 roku zbudował dziesięć dział, wszystkie zawierające dokładnie te same części i mechanizmy, a następnie zdemontował je przed Kongresem Stanów Zjednoczonych. Położył części w mieszanym stosie i z pomocą złożył całą broń przed Kongresem, podobnie jak Blanc kilka lat wcześniej.
Kongres był zachwycony i zamówił standard dla wszystkich urządzeń Stanów Zjednoczonych., Stosowanie wymiennych części usunęło problemy wcześniejszych epok dotyczące trudności lub niemożności produkcji nowych części do starego sprzętu. Jeśli jedna część broni palnej nie powiodła się, można było zamówić inną, a broń palna nie musiałaby zostać wyrzucona. Haczyk polegał na tym, że broń Whitney była kosztowna i ręcznie robiona przez wykwalifikowanych robotników.
Charles Fitch, Od tego czasu Gordon ustalił, że Whitney nigdy nie osiągnęła produkcji wymiennych części. Jego rodzinna firma Zbrojeniowa zrobiła to jednak po jego śmierci.,
bloki żeglarskie Bruneledytuj
blok koła pasowego do olinowania na żaglowcu
masowa produkcja z wykorzystaniem wymiennych części została po raz pierwszy osiągnięta w 1803 roku przez Marca Isambarda Brunela we współpracy z Henry Maudslay i Simon Goodrich, pod kierownictwem z (i ze wsparciem) generała brygady Sir Samuela Benthama, Generalnego Inspektora prac morskich w Portsmouth Block Mills, Portsmouth Dockyard, Hampshire, Anglia., W tym czasie wojna Napoleońska była w szczytowym momencie, A Royal Navy była w stanie rozbudowy, która wymagała 100 000 bloków pasowych rocznie. Bentham osiągnął już niezwykłą wydajność w dokach, wprowadzając maszyny o napędzie silnikowym i reorganizując system stoczni.,
Marc Brunel, pionierski inżynier, i Maudslay, założyciel technologii obrabiarek, którzy opracowali pierwszą Przemysłowo praktyczną tokarkę do cięcia śrub w 1800 roku, która znormalizowała rozmiary gwintów po raz pierwszy, współpracowali przy planach produkcji maszyn do produkcji bloków; propozycja została przedłożona Admiralicji, która zgodziła się zlecić jego usługi. W 1805 roku stocznia została w pełni zmodernizowana dzięki rewolucyjnym, specjalnie zbudowanym maszynom w czasie, gdy produkty były nadal budowane indywidualnie z różnymi komponentami., Do wykonania 22 procesów na blokach potrzebnych było łącznie 45 maszyn, które mogły być wykonane w trzech różnych rozmiarach. Maszyny były prawie w całości wykonane z metalu, co poprawiało ich dokładność i trwałość. Maszyny wykonywały oznaczenia i wgłębienia na blokach, aby zapewnić wyrównanie w całym procesie. Jedną z wielu zalet tej nowej metody był wzrost wydajności pracy ze względu na mniej pracochłonne wymagania zarządzania maszyną., Richard Beamish, asystent syna Brunela i inżyniera, Isambard Kingdom Brunel, napisał:
tak, aby dziesięciu ludzi, dzięki pomocy tej maszyny, mogło osiągnąć jednorodność, celowość i łatwość, co wcześniej wymagało niepewnej pracy stu dziesięciu.
Terry ' s clocks: success in woodEdit
Drewniany sprzęt z jednego z wysokich zegarów futerałowych Terry ' ego, pokazujący użycie frezowanych zębów.,
Eli Terry już w 1800 roku używał wymiennych części przy użyciu frezarki. Ward Francillon, horolog stwierdził w badaniu, że Terry już w 1800 roku wykonał wymienne części. W badaniu zbadano kilka zegarów Terry ' ego wyprodukowanych w latach 1800-1807. Części były oznaczone i wymieniane w razie potrzeby. W badaniu stwierdzono, że wszystkie elementy zegara były wymienne.Pierwszą seryjną produkcją wykorzystującą wymienne części w Ameryce był kontrakt Eli Terry ' ego Portera z 1806 roku, który zakładał produkcję 4000 zegarów w ciągu trzech lat., Podczas tego kontraktu Terry wykonał cztery tysiące drewnianych skrzyń biegów, w czasie, gdy średnia roczna wynosiła około tuzina. W przeciwieństwie do Eli Whitney, Terry produkował swoje produkty bez funduszy rządowych. Terry dostrzegł potencjał zegarów, które stają się przedmiotami gospodarstwa domowego. Dzięki zastosowaniu frezarki Terry był w stanie produkować masowo koła zegara i płyty kilkadziesiąt w tym samym czasie. Przyrządy i szablony były używane do tworzenia jednolitych zębników, dzięki czemu wszystkie części mogły być montowane za pomocą linii montażowej.,
North and Hall: success in metalEdit
decydujący krok w kierunku wymiany części metalowych podjął Simeon North, pracujący zaledwie kilka mil od Eli Terry. North stworzył jedną z pierwszych na świecie prawdziwych frezarek do kształtowania metalu, które wykonywano ręcznie za pomocą pilnika. Diana Muir uważa, że Frezarka Northa została uruchomiona około 1816 roku. Muir, Merritt Roe Smith i Robert B., Gordon wszyscy zgadzają się, że przed 1832 zarówno Simeon North, jak i John Hall byli w stanie masowo produkować złożone maszyny z ruchomymi częściami (pistoletami) przy użyciu systemu, który wiązał się z wykorzystaniem części kutych zgrubnie, z frezarką, która frezowała Części do prawie poprawnego rozmiaru, a następnie „składano do gage ręcznie za pomocą przyrządów do składania.”
Merrit Roe Smith uważa, że zrobił to Hall., Muir demonstruje bliskie osobiste więzi i zawodowe sojusze między Simeon North i sąsiednich mechaników masowych drewnianych zegarów do argumentowania, że proces produkcji broni z wymiennymi częściami został najprawdopodobniej opracowany przez North w naśladowaniu udanych metod stosowanych w masowej produkcji zegarów. Może nie być możliwe rozwiązanie tego problemu z absolutną pewnością, chyba że dokumenty obecnie nieznane powinny pojawić się w przyszłości.,
pod koniec XIX i na początku XX wieku: upowszechnianie w manufacturingEdit
wykwalifikowani inżynierowie i mechanicy, wielu z doświadczeniem zbrojeniowym, rozpowszechnili wymienne techniki produkcyjne do innych amerykańskich branż, w tym zegarmistrzów i producentów maszyn do szycia Wilcox i Gibbs oraz Wheeler i Wilson, którzy używali wymiennych części przed 1860 rokiem., Późne przyjęcie systemu wymiennych wereSinger Corporation Maszyny do szycia (1870s), producent Kosiarki McCormick Harvesting Machine Company (1870s–1880s) i kilku dużych producentów maszyn parowych, takich jak Corliss (połowa 1880s), a także Lokomotywy twórcy. Maszyny do pisania pojawiły się kilka lat później. Następnie w 1880 roku rozpoczęto produkcję rowerów na dużą skalę.
w ciągu tych dziesięcioleci, prawdziwa wymienność wzrosła z rzadkiego i trudnego osiągnięcia w codzienną zdolność w całym przemyśle wytwórczym., W latach 50. i 60. XX wieku historycy technologii poszerzyli światowe rozumienie historii rozwoju. Niewiele osób spoza tej dyscypliny akademickiej wiedziało wiele na ten temat aż do niedawna, jak 1980 i 1990, kiedy wiedza akademicka zaczęła znajdować szerszą publiczność. Jeszcze w latach 60., kiedy Alfred P., Sloan opublikował swoje słynne wspomnienia i Traktat o zarządzaniu, Moje lata z General Motors, nawet wieloletni prezes i przewodniczący największego przedsiębiorstwa produkcyjnego, które kiedykolwiek istniało, wiedział bardzo niewiele o historii rozwoju, poza tym, że
, uważam, że jeden z tych, którzy głównie odpowiadają za wprowadzenie techniki wymiennych części do produkcji samochodów., Zwrócono na mnie uwagę, że Eli Whitney, na długo wcześniej, rozpoczął rozwój wymiennych części w związku z produkcją broni, fakt, który sugeruje linię pochodzenia od Whitney do Leland do przemysłu samochodowego.
jedną z bardziej znanych książek na ten temat, która została wydana po raz pierwszy w 1984 roku i cieszyła się uznaniem czytelników poza środowiskiem akademickim, była książka Davida A. Hounshella From the American System to Mass Production, 1800-1932: the Development of Manufacturing Technology in the United States.