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Eli Whitney

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Eli Whitney nasceu em Westboro, Massachusetts, em 8 de dezembro de 1765. Ainda na adolescência, ele abriu uma loja na fazenda de seu pai onde produzia pregos e outros pequenos itens difíceis de obter durante a Revolução Americana. Ele entrou em Yale durante seus vinte anos e recebeu seu diploma em 1792.Em seguida, Eli Whitney foi para a Geórgia na esperança de encontrar um emprego como tutor. A produção de algodão não era, portanto, economicamente viável no Sul. Em uma carta a seu pai em 11 de setembro de 1793, Whitney descreveu o processo que levou a sua invenção mais famosa:

Em cerca de dez dias, fiz um pequeno modelo, para o qual me foi oferecido, se eu desistisse de todo direito e título a ele, cem Guinés. Concluí abandonando minha escola e voltando minha atenção para o aperfeiçoamento da Máquina. Eu fiz um antes de sair que exigiu o trabalho de um homem para virá-lo e com o qual um homem limpará dez vezes mais algodão do que puder de qualquer outra maneira conhecida e também o limpará muito melhor do que no modo usual. Esta máquina pode ser girada por água ou com um cavalo, com a maior facilidade, e um homem e um cavalo farão mais de cinquenta homens com as máquinas antigas. Torna o trabalho cinquenta vezes menor, sem tirar do mercado nenhuma classe de Pessoas.

Whitney havia desenvolvido um descaroçador de algodão (abreviação de motor), que separava mecanicamente a semente da fibra. Essa melhoria alterou a economia do Sul ao torná-la lucrativa para cultivar e processar o algodão. Whitney formou uma parceria com Phineas Miller, capataz da Sra. Greene (e mais tarde seu marido). Uma patente foi concedida para a máquina em 1794, mas o conceito era simples e facilmente imitado. Como resultado, versões piratas do gim eram comuns e não lhe proporcionavam renda. As tentativas de fazer valer seus direitos de patente no tribunal eram caras e improdutivas. Decepcionado e amargo, Whitney retornou à Nova Inglaterra em 1798. Naquele ano, Whitney ganhou um contrato do governo federal para a produção de 10.000 mosquetes militares. A chave para sua oferta vencedora foi o desenvolvimento de um processo confiável para a fabricação de peças intercambiáveis ​​para mecanismo de disparo. Ele chamou isso de "sistema de uniformidade". A inspiração veio de técnicas que Whitney havia desenvolvido na fabricação de seu descaroçador de algodão. O objetivo da estratégia de Whitney era que as máquinas produzissem peças, cada uma das quais tinha uma tolerância apertada o suficiente para que pudesse ser usada com outras peças para montar um produto inteiro sem trabalho manual para arquivar e ajustar. O processo era mais fácil de descrever do que de executar, e os funcionários do governo encarregados do contrato de Whitney foram obrigados a esperar até 1809 para a entrega final do 10.000º mosquete, apesar de uma estipulação no contrato para entrega em 1800. Eles entenderam corretamente que isso O processo seria crítico para a necessidade da América de se defender. Alguns dos aspectos do "sistema de uniformidade" de Whitney podem ter existido antes e ele pode ter tido conhecimento de alguns processos franceses antes de criar o seu próprio. No entanto, ele reuniu muitas ideias e avançou na aceitação de seus conceitos de manufatura. A padronização de peças intercambiáveis ​​foi uma contribuição importante para o desenvolvimento da indústria americana. Whitney morreu em New Haven, Connecticut, em 8 de janeiro de 1825.


Eli Whitney & Patente # 039s para o Cotton Gin

Como Eli Whitney deixou a Nova Inglaterra e se dirigiu ao Sul em 1792, ele não tinha ideia de que nos próximos sete meses inventaria uma máquina que alteraria profundamente o curso da história americana. Um graduado recente de Yale, Whitney pensou um pouco em se tornar um advogado. Mas, como muitos universitários de hoje, ele tinha dívidas a pagar primeiro e precisava de um emprego. Relutantemente, ele deixou sua terra natal, Massachusetts, para assumir o cargo de professor particular em uma plantação na Geórgia.

Lá Whitney aprendeu rapidamente que os plantadores do sul precisavam desesperadamente de uma maneira de tornar lucrativo o cultivo do algodão. O algodão de fibra longa, que era fácil de separar de suas sementes, só podia ser cultivado ao longo da costa. A única variedade que crescia no interior tinha sementes verdes pegajosas que demoravam muito para serem retiradas das cápsulas fofas do algodão branco. Whitney foi encorajado a encontrar uma solução para esse problema por sua empregadora, Catherine Greene, cujo apoio, tanto moral quanto financeiro, foi fundamental para esse esforço. Em jogo estava o sucesso do plantio de algodão em todo o Sul, especialmente importante numa época em que o tabaco estava declinando nos lucros devido ao excesso de oferta e esgotamento do solo.

Whitney sabia que se pudesse inventar tal máquina, poderia solicitar uma patente ao governo federal. Se concedida, ele teria os direitos exclusivos de sua invenção por 14 anos (hoje são 20 anos), e ele poderia ter esperanças de colher um lucro considerável com isso.

A Constituição e a Lei de Patentes

No Artigo I, Seção 8, Cláusula 8, a Constituição confere ao Congresso o poder de "promover o progresso da ciência e das artes úteis, garantindo, por tempo limitado, aos autores e inventores o direito exclusivo de seus respectivos escritos e descobertas." A lei de patentes deve equilibrar cuidadosamente os direitos do inventor de lucrar com sua invenção (por meio da concessão de um monopólio temporário) com as necessidades da sociedade em geral de se beneficiar de novas idéias.

O projeto de lei de patente de 1790 permitiu ao governo patentear "qualquer arte, manufatura, motor, máquina ou dispositivo útil, ou qualquer instrumento nele não conhecido ou usado antes." O ato de patente de 1793 deu ao secretário de estado o poder de emitir uma patente para qualquer pessoa que apresentasse desenhos de trabalho, uma descrição escrita, um modelo e pagasse uma taxa de inscrição. Com o tempo, os requisitos e procedimentos mudaram. Hoje, o Escritório de Patentes e Marcas Registradas dos EUA está sob os auspícios do Departamento de Comércio.

Eli Whitney patenteia seu gim de algodão

Na esperança de fazer uma máquina patenteável, Whitney deixou de lado seus planos de estudar direito e, em vez disso, remendou durante o inverno e a primavera em uma oficina secreta fornecida por Catherine Greene. Em poucos meses, ele criou o descaroçador de algodão. Um pequeno gim pode ser feito com a manivela, versões maiores podem ser atreladas a um cavalo ou movidas pela força hidráulica. "Um homem e um cavalo farão mais de cinquenta homens com as máquinas antigas", escreveu Whitney a seu pai. . . . "É geralmente dito por aqueles que sabem alguma coisa sobre isso, que farei uma fortuna com isso."

Mas patentear uma invenção e lucrar com ela são duas coisas diferentes. Depois de considerar as opções possíveis, Whitney e seu parceiro de negócios, Phineas Miller, optaram por produzir tantos gins quanto possível, instalá-los em toda a Geórgia e no Sul e cobrar dos agricultores uma taxa para fazer o descaroçamento para eles. Seu encargo era de dois quintos do lucro - pago a eles no próprio algodão.

E aqui, todos os seus problemas começaram. Os fazendeiros de toda a Geórgia se ressentiam de ter que recorrer a Whitney's gins, onde tinham que pagar o que consideravam um imposto exorbitante. Em vez disso, os plantadores começaram a fazer suas próprias versões do gim de Whitney e alegar que eram "novas" invenções. Miller abriu processos caros contra os proprietários dessas versões piratas, mas por causa de uma lacuna na redação da lei de patentes de 1793, eles não puderam ganhar nenhum processo até 1800, quando a lei foi alterada.

Lutando para ter lucro e atolados em batalhas legais, os parceiros finalmente concordaram em licenciar gins a um preço razoável. Em 1802, a Carolina do Sul concordou em comprar o direito de patente de Whitney por $ 50.000, mas atrasou o pagamento. Os parceiros também negociaram a venda dos direitos de patente para a Carolina do Norte e o Tennessee. No momento em que até mesmo os tribunais da Geórgia reconheceram os erros cometidos contra Whitney, restava apenas um ano de sua patente. Em 1808 e novamente em 1812, ele humildemente solicitou ao Congresso a renovação de sua patente.

Os efeitos do algodão gim

Após a invenção do descaroçador de algodão, o rendimento do algodão em bruto dobrou a cada década após 1800. A demanda foi alimentada por outras invenções da Revolução Industrial, como as máquinas para fiar e tecer e o barco a vapor para transportá-lo. Em meados do século, a América estava cultivando três quartos do suprimento mundial de algodão, a maior parte enviada para a Inglaterra ou Nova Inglaterra, onde era transformada em tecido. Durante esse período, o valor do tabaco caiu, as exportações de arroz, na melhor das hipóteses, permaneceram estáveis ​​e o açúcar começou a prosperar, mas apenas na Louisiana. Em meados do século, o Sul fornecia três quintos das exportações da América - a maior parte em algodão.

No entanto, como muitos inventores, Whitney (que morreu em 1825) não poderia ter previsto as maneiras pelas quais sua invenção mudaria a sociedade para pior. O mais significativo deles foi o crescimento da escravidão. Embora fosse verdade que o descaroçador de algodão reduzia o trabalho de remoção das sementes, não reduzia a necessidade dos escravos de cultivar e colher o algodão. Na verdade, ocorreu o contrário. O cultivo do algodão tornou-se tão lucrativo para os fazendeiros que aumentou muito sua demanda por terra e por trabalho escravo. Em 1790, havia seis estados escravistas, em 1860 havia 15. De 1790 até o Congresso proibir a importação de escravos da África em 1808, os sulistas importaram 80.000 africanos. Em 1860, aproximadamente um em cada três sulistas era escravo.

Por causa do descaroçador de algodão, os escravos agora trabalhavam em plantações cada vez maiores, onde o trabalho era mais controlado e implacável. À medida que as grandes plantações se espalhavam para o sudoeste, o preço dos escravos e da terra inibia o crescimento das cidades e das indústrias. Na década de 1850, sete oitavos de todos os imigrantes se estabeleceram no Norte, onde encontravam 72% da capacidade industrial do país. O crescimento da "instituição peculiar" estava afetando muitos aspectos da vida sulista.

Epílogo

Embora Eli Whitney seja mais lembrado como o inventor do descaroçador de algodão, muitas vezes é esquecido que ele também foi o pai do método de produção em massa. Em 1798, ele descobriu como fabricar mosquetes à máquina para que as peças fossem intercambiáveis. Foi como fabricante de mosquetes que Whitney finalmente ficou rico. Se seu gênio levou King Cotton ao triunfo no Sul, também criou a tecnologia com a qual o Norte venceu a Guerra Civil.

Para Leitura Adicional

Caney, Steven. Livro de invenções de Steven Caney. Nova York: Workman Publishers, 1985. (Histórias de casos interessantes.)

Green, Constance M. Eli Whitney e o nascimento da tecnologia americana. Reading, MA: Addison Wesley Educational Publishers, 1965. (Ainda disponível em papel.)

Mirsky, Jeannette e Allan Nevins. O Mundo de Eli Whitney. Nova York: Macmillan Co., 1952.

Murphy, Jim. Invenções estranhas e malucas. Nova York: Crown Publishers, 1978. (Inclui desenhos de invenções incomuns enviadas ao Escritório de Patentes com pistas para ajudar o leitor a adivinhar a invenção.)

Os documentos

Administração Nacional de Arquivos e Registros
Registros da Câmara dos Representantes dos Estados Unidos
Grupo de Registro 233
Identificador de arquivos nacionais: 306631

Administração Nacional de Arquivos e Registros
Registros do Escritório de Patentes e Marcas Registradas
Grupo de Registro 241
Identificador dos Arquivos Nacionais: 305886

Citação de Artigo

Este artigo foi escrito por Joan Brodsky Schur, professora da Village Community School, em Nova York, NY.


A história da linha de montagem e peças intercambiáveis

A Revolução Industrial mudou radicalmente todos os aspectos da vida diária e explodiu a renda média e a população a taxas exponenciais. Dois dos antepassados ​​da Revolução Industrial incluem: Eli Whitney, o inventor do Cotton Gin e do conceito de peças intercambiáveis, e Henry Ford, o falecido grande pioneiro automotivo que criou a primeira linha de montagem contínua. Na verdade, esses dois pioneiros mudaram a forma como a manufatura era conduzida no passado para a formidável força econômica de hoje. As peças intercambiáveis ​​tornaram a fabricação um processo mais rápido, em que peças idênticas de um projeto mestre foram usadas para criar um número ilimitado de réplicas. Isso revolucionou a produção artesanal a que a humanidade estava acostumada desde os primórdios da civilização. A linha de montagem permitiu a fabricação sequencial de determinados produtos de forma contínua. A Revolução Industrial nunca teria tido sucesso sem esses conceitos básicos para alimentar o comércio e, essencialmente, explodir o crescimento econômico em todo o mundo.

Eli Whitney, um inventor americano mais conhecido pelo descaroçador de algodão, foi um dos principais pioneiros da Revolução Industrial. O descaroçador de algodão, uma máquina que separa a fibra de algodão de suas sementes, foi uma das invenções mais influentes do final dos anos 1700 ao início dos anos 1800. Na verdade, o descaroçador de algodão explodiu a economia do sul antes da guerra, ao disparar a lucratividade do algodão. Como resultado dessa forte base econômica, a exploração dos afro-americanos por meio da escravidão permitiu um rápido aumento da produção.

Eli Whitney era um defensor das peças intercambiáveis, peças idênticas usadas para fabricar dispositivos mecânicos em grande escala. As peças intercambiáveis ​​permitiram a fácil montagem de novos dispositivos e o reparo de produtos existentes. Uma peça personalizada pode substituir a outra sem reajustar suas ranhuras. A intercambiabilidade ajudou na explosão da linha de montagem que se tornaria a base da fabricação moderna.

Henry Ford, um pioneiro da Revolução Americana e fundador da Ford Motor Company, patrocinou e desenvolveu a mais antiga técnica de linha de montagem composta para produção em massa. Henry Ford combinou o conceito de peças intercambiáveis ​​de Whitney para criar um fluxo contínuo de produção em massa conhecido como linha de montagem. O automóvel Modelo T de Henry Ford mudou a cara da indústria de transporte. Na verdade, o conceito da Ford de produção em linha de montagem contínua foi cunhado como & ldquoFordism & rdquo entre outros industriais. O & ldquoFordismo & rdquo era composto do conceito de produção em massa da linha de montagem associada a altos salários para os operários. A visão global de Henry Ford conquistou o respeito de todos ao redor do mundo. Sua determinação pela modernidade, produtos de qualidade a preços de produção baratos e altos salários para os trabalhadores fazem dele um dos homens de negócios mais influentes da história da humanidade.

A Revolução Industrial proporcionou rápido crescimento econômico entre as nações, que explodiu no enorme mercado de comércio global da era moderna. A fabricação tem crescido a uma taxa exponencial desde o início da linha de montagem e das peças intercambiáveis. Embora situações sociais e de classe negativas se desenvolvam a partir dessa explosão industrial, isso serve para mostrar que a humanidade tem a capacidade de revolucionar a forma como sobrevivemos, estendendo nossa impressão digital por meio da inovação. A manufatura ainda enfrenta uma grande mudança na forma como conduzimos nossos negócios, o que leva à esperança excedente para futuros pioneiros e inovadores que desejam seguir os engenhosos desenvolvedores do século XX.

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Eli Whitney e tela impressionante do # x2019s

Em 1797, quando o Congresso votou para preparar a nação para a guerra com a França, incluindo a apropriação de uma grande quantidade de fundos para novas armas, o jovem inventor Eli Whitney & # x2013 já conhecido por sua invenção do descaroçador de algodão em 1794 & # x2013 aproveitou uma oportunidade para tente fazer fortuna. Em meados de 1798, ele obteve um contrato do governo para fabricar 10.000 mosquetes em um prazo extraordinariamente curto de menos de dois anos.

Em janeiro de 1801, Whitney não conseguiu produzir uma única das armas prometidas e foi chamado a Washington para justificar seu uso de fundos do Tesouro perante um grupo que incluía o presidente cessante John Adams e Jefferson, agora o presidente eleito. Conforme a história continua, Whitney colocou em uma exibição para o grupo, montando mosquetes diante de seus olhos, escolhendo (aparentemente ao acaso) de um estoque de peças que ele trouxe com ele. O desempenho rendeu a Whitney amplo renome e renovado apoio federal. Mais tarde, foi provado, no entanto, que a demonstração de Whitney & # x2019s era uma farsa e que ele havia marcado as partes de antemão e elas não eram exatamente intercambiáveis. Ainda assim, Whitney recebeu crédito pelo que Jefferson alegou ser o alvorecer da era da máquina.


Eli Whitney

Eli Whitney nasceu em Westboro, Massachusetts, em 8 de dezembro de 1765. Desde cedo ele se interessou por trabalho mecânico. Embora trabalhasse na fazenda do pai, preferia a loja do pai, onde, aos 15 anos, trabalhava meio período na confecção de pregos para venda. Ele ensinou na escola para ganhar dinheiro para continuar seus estudos e se formou no Yale College em 1792.

A intenção de Whitney era estudar direito, e ele se comprometeu a ser tutor de crianças em uma plantação perto de Savannah, Geórgia, para se sustentar. Na Geórgia, ele atraiu muita atenção ao inventar uma série de artifícios domésticos para sua anfitriã. Ele foi informado da necessidade de uma máquina para limpar algodão em caroço verde. Algodão de vários designs eram então usados ​​em diferentes partes do mundo, e os modelos foram importados e testados na Louisiana já em 1725. Nenhum funcionou bem, no entanto, e quando Whitney chegou à Geórgia, limpar ainda era uma mão. trabalho. Um escravo demorava um dia inteiro para limpar meio quilo de algodão. Whitney pôs a mão no problema e dentro de dez dias havia produzido um projeto para um gim. Em abril de 1793, ele fez um que limpava 50 libras por dia.

Whitney fez parceria em maio de 1793 com Phineas Miller e voltou para a Nova Inglaterra para construir seus ginásios. Ele recebeu a patente de sua máquina em março de 1794, época em que a notícia de seu design se espalhou e as imitações já estavam no mercado. Era a esperança inicial de Whitney e Miller operar as descaroçadoras por conta própria, encurralando o mercado de algodão, mas a falta de capital e o grande número de máquinas piratas tornavam isso impossível. Whitney levou os infratores ao tribunal, mas ele perdeu seu primeiro caso, em 1797, e levaria dez anos antes que ele ganhasse de forma decisiva e pudesse estabelecer seu direito à máquina.

Durante esta década de frustração e incerteza financeira, Whitney voltou-se para a fabricação de armas pequenas como uma forma de reparar sua fortuna e salvar sua reputação. Ele assinou seu primeiro contrato com o governo federal em 14 de junho de 1798 e prometeu entregar 4.000 armas até o final de setembro de 1799 e outras 6.000 um ano depois. Whitney não tinha fábrica nem operários, não sabia nada sobre a fabricação de armas e até agora não tinha sido capaz nem mesmo de fabricar em quantidade os canhões de algodão relativamente simples. O incentivo para ele foi que o governo concordou em adiantar-lhe US $ 5.000.

Julgado pelos termos do contrato, entretanto, Whitney foi um fracasso. Ele não tinha ideia de como cumprir sua obrigação e, de fato, entregou suas primeiras 500 armas em 1801, com três anos de atraso. As últimas armas não foram entregues ao governo até janeiro de 1809, com quase nove anos de atraso. Nessa época, o governo havia adiantado a ele mais de US $ 131.000. Ele morreu em New Haven, Connecticut, em 8 de janeiro de 1825.

As afirmações de Whitney sobre novos métodos de produção levaram muitos estudiosos a supor que ele elaborou e aplicou o que veio a ser chamado de sistema americano de manufaturas. Por esse método, as máquinas foram substituídas por mão-de-obra, as peças foram uniformizadas e a produção foi acelerada. Assim, tornou-se possível dispensar os habilidosos mas caros artesãos mestres exigidos anteriormente.

Essa ideia não era nova. O inventor sueco Christopher Polhem usou esse sistema na década de 1720, mas ninguém deu continuidade ao seu trabalho. Em 1799, o arsenal do governo em Springfield, Massachusetts, reduziu o número de homens-dia necessários para fazer um mosquete de 21 para 9 por meio do uso de máquinas.

A questão então se torna: onde Whitney se encaixa nesse conceito crescente do sistema americano? Não sabemos praticamente nada do que aconteceu dentro de seu arsenal. Os registros mostram que ele tentou contratar operários fora do Arsenal de Springfield para construir máquinas para ele. Sabemos também que em um teste recente de mosquetes Whitney nem todas as suas partes eram de fato intercambiáveis ​​e que algumas partes não eram nem aproximadamente do mesmo tamanho. A resposta então deve ser que Whitney foi apenas um dos vários homens que, por volta de 1800, começaram a experimentar um método de produção relativamente novo e potencialmente revolucionário - manufatura em massa, por máquinas de uso especial, de produtos feitos de uniformes e peças intercambiáveis.


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Eli Whitney Jr. (1765 & # 8211 1825)

Whitney nasceu em Westborough, Massachusetts, em 8 de dezembro de 1765, o filho mais velho de Eli Whitney Sênior, um próspero fazendeiro. Sua mãe, Elizabeth Fay de Westborough, morreu quando ele tinha 11 anos. Aos 14, ele operou uma lucrativa operação de fabricação de unhas na oficina de seu pai durante a Guerra Revolucionária. Whitney trabalhou como trabalhador rural e professor para economizar dinheiro. Ele se preparou para Yale na Leicester Academy (agora Becker College) e sob a tutela do Rev. Elizur Goodrich de Durham, Connecticut, ele entrou na turma de 1789 e se formou Phi Beta Kappa em 1792. Whitney esperava estudar direito, mas, encontrando-se sem dinheiro, aceitou uma oferta para ir para a Carolina do Sul como professor particular. Em vez de chegar ao seu destino, ele foi convencido a visitar a Geórgia. Nos últimos anos do século 18, a Geórgia era um ímã para os habitantes da Nova Inglaterra em busca de fortuna (seu governador da era revolucionária fora Lyman Hall, um migrante de Connecticut). Quando ele partiu inicialmente para a Carolina do Sul, entre seus companheiros estavam a viúva e a família do herói revolucionário, general Nathanael Greene, de Rhode Island. A Sra. Greene convidou Whitney para visitar sua plantação na Geórgia, Mulberry Grove. Seu gerente de plantação e futuro marido era Phineas Miller, outro migrante de Connecticut e graduado em Yale (turma de 1785), que se tornaria o parceiro de negócios de Whitney & # 8217. Whitney é mais famoso por duas inovações que mais tarde dividiram os Estados Unidos em meados do século 19: a descaroçadora de algodão (1793) e sua defesa das partes intercambiáveis. No Sul, o descaroçador de algodão revolucionou a maneira como o algodão era colhido e revigorou a escravidão. No Norte, a adoção de peças intercambiáveis ​​revolucionou a indústria manufatureira e contribuiu muito para sua vitória na Guerra Civil.

Embora Whitney seja popularmente creditado com a invenção de um mosquete que poderia ser fabricado com peças intercambiáveis, a ideia é anterior a ele. A ideia é creditada a Jean Baptiste Vaquette de Gribeauval, um artilheiro francês, e os créditos por finalmente aperfeiçoar o & # 8220 sistema de armadura & # 8221 ou sistema americano de manufatura, é dado pelo historiador Merritt Roe Smith ao Capitão John H. Hall e por a historiadora Diana Muir escrevendo em Reflections in Bullough & # 8217s Pond to Simeon North. No final da década de 1790, Whitney estava à beira da falência e o litígio do descaroçador de algodão o deixou profundamente endividado. Sua fábrica de descaroçador de algodão em New Haven havia queimado completamente e o litígio minou seus recursos restantes. A Revolução Francesa desencadeou novos conflitos entre a Grã-Bretanha, a França e os Estados Unidos. O novo governo americano, percebendo a necessidade de se preparar para a guerra, começou a se rearmar. O Departamento de Guerra emitiu contratos para a fabricação de 10.000 mosquetes. Whitney, que nunca havia feito uma arma em sua vida, obteve um contrato em janeiro de 1798 para entregar 10.000 & # 8211 15.000 mosquetes em 1800. Ele não havia mencionado as peças intercambiáveis ​​na época. Dez meses depois, o secretário do Tesouro Wolcott enviou a ele um & # 8220 panfleto estrangeiro sobre técnicas de fabricação de armas & # 8221 possivelmente um dos relatórios de Honoré Blanc & # 8217s, após o qual Whitney começou a falar sobre intercambiabilidade. Depois de passar a maior parte de 1799-1801 em litígios de descaroçador de algodão, Whitney começou a promover a ideia de peças intercambiáveis ​​e até organizou uma demonstração pública do conceito para ganhar tempo. Ele não cumpriu o contrato até 1809, então passou o resto de sua vida divulgando a ideia de intercambialidade. Os defensores de Whitney & # 8217s alegaram que ele inventou o sistema americano de manufatura, a combinação de maquinário elétrico, peças intercambiáveis ​​e divisão de trabalho que seria a base da subsequente revolução industrial da nação. Embora haja evidências convincentes de que ele falhou em alcançar a intercambialidade, seu uso de maquinário elétrico e divisão especializada do trabalho estão bem documentados.

O historiador de máquinas-ferramenta Joseph W. Roe atribuiu a Whitney a invenção da primeira fresadora. O trabalho subsequente de outros historiadores (Woodbury, Smith, Muir) sugere que Whitney estava entre um grupo de contemporâneos, todos desenvolvendo máquinas de fresagem aproximadamente ao mesmo tempo (1814 a 1818). Portanto, nenhuma pessoa pode ser adequadamente descrita como o inventor da fresadora.

Seu casamento em 1817 com Henrietta Edwards, neta do famoso evangelista Jonathan Edwards, filha de Pierpont Edwards, chefe do Partido Democrata em Connecticut, e primo-irmão do presidente de Yale & # 8217s, Timothy Dwight, o federalista líder do estado & # 8217s, o amarrou ainda mais à elite governante de Connecticut & # 8217s. Em uma empresa dependente de contratos governamentais, essas conexões eram essenciais para o sucesso.


A linha de montagem há muito é considerada uma das maiores inovações do século XX. Ele moldou o mundo industrial de forma tão forte que as empresas que não adotaram a prática logo se extinguiram, e foi um dos principais fatores que ajudaram a integrar o automóvel na sociedade americana.

O conceito de linha de montagem inicial

Antes da Revolução Industrial, os produtos manufaturados eram geralmente feitos à mão, com trabalhadores individuais adquirindo experiência em uma parte do produto. Cada especialista criaria sua própria parte do item com ferramentas simples. Depois que cada componente foi criado, eles seriam reunidos para completar o produto final.

Já no século 12, os trabalhadores do Arsenal de Veneza produziam navios movendo-os por um canal onde eram adaptados com novas peças a cada parada. Durante sua época de maior sucesso, o Arsenal de Veneza conseguiu completar um navio por dia.

Eli Whitney e peças intercambiáveis

Com o início da Revolução Industrial, as máquinas começaram a realizar trabalhos que antes exigiam mãos humanas. Com o uso de máquinas, surgiram fábricas para substituir pequenas oficinas de artesanato. Essa mudança foi possibilitada pelo conceito de peças intercambiáveis, uma inovação desenhada por Eli Whitney.

O conceito de peças intercambiáveis ​​surgiu pela primeira vez na indústria de armas de fogo, quando o armeiro francês Honoré LeBlanc promoveu a ideia de usar peças padronizadas para armas. Antes disso, as armas de fogo eram feitas individualmente à mão, portanto, cada arma era única e não podia ser facilmente consertada se quebrada. Outros armeiros perceberam o efeito que a ideia de LeBlanc & # 8217s poderia ter em suas criações personalizadas e o conceito não pegou. Outro artesão europeu teve ideias semelhantes. O engenheiro naval Samuel Bentham, da Inglaterra, usava peças uniformes na produção de polias de madeira para navios.

Não foi até que Eli Whitney apresentou a ideia nos Estados Unidos que a prática decolou. Ele foi capaz de usar uma grande força de trabalho não qualificada e equipamento padronizado para produzir um grande número de peças de armas idênticas a um custo baixo e em um curto espaço de tempo. Também tornou o reparo e a substituição de peças mais adequados.

Ransom Olds

Ransom Olds criou e patenteou a linha de montagem em 1901. A mudança para esse processo permitiu que sua fabricante de automóveis aumentasse a produção em 500% em um ano. O modelo Curved Dash foi capaz de ser produzido a uma taxa excepcionalmente alta de 20 unidades por dia.

A marca Oldsmobile teve então a capacidade de criar um veículo com um preço baixo, montagem simples e recursos elegantes. Seu carro foi o primeiro a ser produzido em grandes quantidades. O método de linha de montagem Olds & # 8217 foi o primeiro a ser usado na indústria automotiva e serviu como o modelo para o qual Henry Ford criou o seu próprio.

Henry Ford aprimorou o conceito de linha de montagem usando as plataformas móveis de um sistema de transporte. Nesse sistema, o chassi do veículo era rebocado por uma corda que o movia de estação em estação para permitir que os trabalhadores montassem cada peça.

Usando esse método, o Modelo T poderia ser produzido a cada noventa minutos, ou totalizando quase dois milhões de unidades em um de seus melhores anos. Frequentemente creditado como o pai da linha de montagem, ele seria mais apropriadamente referido como o pai da produção em massa automotiva.

Produção em massa e a era da robótica

Ao longo das décadas de 1950 e 1960, engenheiros de todo o mundo experimentaram a robótica como meio de desenvolvimento industrial. A General Motors instalou seu próprio braço robótico para auxiliar na linha de montagem em 1961. Em 1969, o engenheiro de Stanford Victor Scheinman criou o Stanford Arm, um robô de 6 eixos que podia mover e montar peças em um padrão repetido contínuo. Esta invenção expandiu o uso do robô de maneiras que continuam a ser aplicadas na montagem moderna. Na fábrica da Philips Electronics na Holanda, a produção é completada por uma série de braços robóticos atribuídos a tarefas específicas.

Hoje a robótica está atingindo um nível completamente novo de sofisticação. Empresas como a Rethink Robotics estão se esforçando para desenvolver robôs de manufatura adaptáveis ​​que possam trabalhar ao lado de humanos. Esses robôs ajudariam a melhorar a eficiência e aumentar a produtividade. A Rethink Robotics está trabalhando especialmente para tornar seus robôs de baixo custo e fáceis de usar. Rethink Robotics & # 8217 O robô Baxter, originalmente lançado em 2012, está sendo atualizado o tempo todo.

A Unbounded Robotics lançou recentemente um robô chamado UBR-1, com manipulação, inteligência e mobilidade por menos de US $ 50 mil. Ele está sendo oferecido às universidades como uma plataforma de pesquisa, semelhante à Baxter, mas móvel. O robô de um braço pode realizar tarefas em escala humana e oferece software avançado e hardware de última geração. A Unbounded Robotics está recebendo pedidos do UBR-1 e planeja começar a ser comercializado neste verão.

Para que ninguém pense que a robótica não é econômica e que vai substituir os humanos no local de trabalho, deve-se dizer que, na verdade, robôs como o Baxter operam a cerca de US $ 3 por hora e que três a cinco milhões de novos empregos serão criados nesta década devido à criação de Baxter e outros co-robôs. E não só isso, mas a eficiência e a produtividade dos EUA são três vezes maiores que as da China.

It’s obvious that robotics already have and will certainly continue to have a place in the world of manufacturing in the future, if not in other areas of life. With the increase in technology that we see every year, there are great things to be seen in the field of robotics in the near future.


Eli Whitney

Eli Whitney was one of the first great inventors in the United States. He invented the cotton gin, which helped to make cotton the most important crop of the Southern states. He also invented methods of producing many goods quickly and cheaply. Factories still use these methods, called mass production, today.

Eli Whitney was born in Westboro, Massachusetts, on December 8, 1765. He graduated from Yale College in 1792. He then moved south to Georgia.


Eli Whitney - History

After graduating from Yale, Whitney headed to work as a tutor in South Carolina. When upon arrival his proposed salary was halved, he accepted the offer to settle on a friend's plantation in Savannah, where he would make his cotton gin breakthrough.

Photos: (left) Georgia Historical Society (right) American Textile History Museum

In popular mythology, Eli Whitney has been deemed the "father of American technology," for two innovations: the cotton gin, and the idea of using interchangeable parts.

Young Entrepreneur
Eli Whitney was born in 1765 and grew up on a Massachusetts farm. During the Revolutionary War he manufactured nails to fill the demand caused by British embargos. Young Eli quickly learned how the marketplace worked, and diversified into hatpins and canes. It was his genius to observe what people needed, and to provide it.

Economy-Building Invention
After working his way through college at Yale, Whitney moved to South Carolina. There he saw how hard it was to separate the green seeds from short-staple cotton. In just a few days in 1793, he invented a machine that could do the task ten times faster than a slave doing the work by hand. The cotton gin revolutionized agriculture. It also made possible the cotton economy of the American South, perpetuating and increasing the practice of slavery upon which the agricultural system depended.

Manufacturing System
In 1798, Whitney, who had not seen much profit from his epochal machine, launched a new venture: arms manufacturing. Once again he observed carefully, noting a war scare with France, and delivered something necessary and innovative: arms that he claimed he could produce more efficiently with the help of machines. His idea of machine-made, interchangeable parts was the beginning of what would become known as the "American system" of mass production. Although other Americans would create this system in their industries, it was Whitney who popularized the idea and was instrumental in lobbying politicians to pass legislation to standardize arms production.

Diligence, Sobriety, Thrift
Whitney was also one of the first Americans to marry the ideas of republicanism and technological progress. A shrewd employer, Whitney advanced the paternalistic factory system that would characterize the American industrial revolution by linking economic progress with the Puritanical attributes of diligence, sobriety, and thrift. Whitney died in 1825.


Anos depois

Though Whitney was very late in producing the arms promised to the government, he succeeded in building a business that could fulfill large orders quickly. He built a factory in Whitneyville, Connecticut , and continued his business. In 1812 he was awarded another federal government contract, as well as one from Nova york . This time the business was financially rewarding for Whitney.

Because of his business difficulties, Whitney married late in life. On January 6, 1817, he married Henrietta Frances Edwards. Three of their four children survived Whitney, who died in New Haven, Connecticut, on January 8, 1825.


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Comentários:

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