Sistema americano de fabricación - American system of manufacturing

El sistema de fabricación estadounidense fue un conjunto de métodos de fabricación que evolucionaron en el siglo XIX. Las dos características notables fueron el uso extensivo de piezas intercambiables y la mecanización para la producción, lo que resultó en un uso más eficiente de la mano de obra en comparación con los métodos manuales. El sistema también se conocía como práctica de la armería porque primero se desarrolló por completo en las armerías , a saber, las Armerías de los Estados Unidos en Springfield en Massachusetts y Harpers Ferry en Virginia (más tarde Virginia Occidental ), contratistas internos para abastecer a las Fuerzas Armadas de los Estados Unidos y varios armerías privadas. El nombre "sistema estadounidense" no proviene de ningún aspecto del sistema que sea exclusivo del carácter nacional estadounidense, sino simplemente del hecho de que durante un tiempo en el siglo XIX estuvo fuertemente asociado con las empresas estadounidenses que lo implementaron con éxito por primera vez. y cómo sus métodos contrastaban (en ese momento) con los de las empresas británicas y europeas continentales. En la década de 1850, el "sistema estadounidense" se contrastó con el sistema de fábrica británico que había evolucionado durante el siglo anterior. En unas pocas décadas, la tecnología de fabricación había evolucionado aún más y las ideas detrás del sistema "estadounidense" estaban en uso en todo el mundo. Por lo tanto, en la fabricación actual, que es global en el alcance de sus métodos, ya no existe tal distinción.

El sistema estadounidense involucró mano de obra semi-calificada que usaba máquinas herramienta y plantillas para hacer piezas estandarizadas, idénticas e intercambiables , fabricadas con una tolerancia , que podían ensamblarse con un mínimo de tiempo y habilidad, requiriendo poco o ningún ajuste .

Dado que las piezas son intercambiables, también fue posible separar la fabricación del ensamblaje y la reparación, un ejemplo de la división del trabajo . Esto significaba que las tres funciones podían ser realizadas por mano de obra semicalificada: fabricación en fábricas más pequeñas en la cadena de suministro, ensamblaje en una línea de ensamblaje en una fábrica principal y reparación en pequeños talleres especializados o en el campo. El resultado es que se podían hacer más cosas, de forma más barata y con mayor calidad, y esas cosas también se podían distribuir más y duraban más, porque las reparaciones también eran más fáciles y económicas. En el caso de cada función, el sistema de piezas intercambiables generalmente implicaba la sustitución de maquinaria especializada para reemplazar las herramientas manuales.

La intercambiabilidad de piezas se logró finalmente mediante la combinación de una serie de innovaciones y mejoras en las operaciones de mecanizado y máquinas herramienta , que se desarrollaron principalmente para la fabricación de maquinaria textil. Estas innovaciones incluyeron la invención de nuevas máquinas herramienta y plantillas (en ambos casos, para guiar la herramienta de corte ), accesorios para mantener el trabajo en la posición adecuada y bloques y calibres para verificar la precisión de las piezas terminadas.

Uso de maquinaria

El fabricante inglés de máquinas-herramienta Joseph Whitworth fue nombrado comisionado británico para la Exposición Internacional de Nueva York. Acompañado por otro comisionado británico, viajó por varios estados visitando varios fabricantes y, como resultado, publicó un informe muy influyente sobre la fabricación estadounidense, del que se cita:

Las clases trabajadoras son comparativamente pocas en número, pero esto se contrarresta y, de hecho, puede ser una de las causas del afán por el que solicitan el uso de maquinaria en casi todos los departamentos de la industria. Dondequiera que pueda aplicarse como sustituto del trabajo manual, se recurre universal y voluntariamente a ... Es esta condición del mercado de trabajo, y este ansioso recurso a la maquinaria dondequiera que se pueda aplicar, a lo cual, bajo la dirección de educación e inteligencia superiores, se debe la notable prosperidad de los Estados Unidos.

-  Joseph Whitworth, 1854

Otras características

El sistema estadounidense contribuyó a aumentar la eficiencia a través de la división del trabajo. La división del trabajo ayudó a la transición de la manufactura de los pequeños talleres artesanales a las primeras fábricas. Las pruebas clave que respaldan las ganancias de eficiencia incluyen el aumento del tamaño de la empresa, la evidencia de rendimientos a escala y un aumento de la mano de obra no especializada. La necesidad de las empresas de capacitar a personas sin educación para que realizaran solo una cosa en la cadena de productividad permitió el uso de mano de obra no especializada. Las mujeres y los niños se empleaban con mayor frecuencia en empresas más grandes, especialmente en las que producían muebles y ropa.

Historia

A finales del siglo XVIII, el general francés Jean Baptiste Vaquette de Gribeauval sugirió que los mosquetes podrían fabricarse de forma más rápida y económica si se fabricaran con piezas intercambiables. Este sistema también facilitaría la realización de las reparaciones de campo en condiciones de batalla. Brindó patrocinio a Honoré Blanc , quien intentó implementar el Système Gribeauval , pero nunca lo logró. Hasta entonces, bajo el sistema de fábrica británico , se requerían maquinistas capacitados para producir piezas a partir de un diseño. Pero por muy hábil que fuera el maquinista, las piezas nunca eran idénticas, y cada pieza tenía que fabricarse por separado para adaptarse a su contraparte, casi siempre por una persona que producía cada artículo terminado de principio a fin.

La producción en masa utilizando piezas intercambiables se logró por primera vez en 1803 por Marc Isambard Brunel en cooperación con Henry Maudslay y Simon Goodrich, bajo la dirección (con contribuciones del) General de Brigada Sir Samuel Bentham , Inspector General de Obras Navales en Portsmouth Block Mills. en Portsmouth Dockyard , para la Royal Navy británica durante la Guerra Napoleónica. En 1808, la producción anual había alcanzado los 130.000 bloques de navegación . Este método de trabajo no se popularizó en la manufactura general en Gran Bretaña durante muchas décadas, y cuando lo hizo fue importado de Estados Unidos, conociéndose como el Sistema Americano de Manufactura , a pesar de que se originó en Inglaterra.

El sistema Lowell también está relacionado con el sistema estadounidense durante este tiempo. Hizo hincapié en la adquisición, la capacitación y la provisión de vivienda y otras necesidades vitales para la fuerza laboral, así como en el uso de máquinas semiautomatizadas en un edificio o complejo de fábrica centralizado.

La idea de Gribeauval se trasladó a Estados Unidos por dos vías. Primero, el amigo de Blanc, Thomas Jefferson , lo defendió, enviando copias de las memorias y documentos de Blanc que describen su trabajo al Secretario de Guerra Henry Knox . En segundo lugar, el oficial de artillería Louis de Tousard (que había servido con Lafayette ) era un entusiasta de las ideas de Gribeauval. Tousard escribió dos documentos influyentes después de la Revolución Americana ; uno se usó como modelo para West Point y el otro se convirtió en el manual de entrenamiento del oficial.

El Departamento de Guerra, que incluía oficiales entrenados en West Point con el manual de Tousard, estableció las armerías en Springfield y Harper's Ferry y les asignó la tarea de resolver el problema de intercambiabilidad. La tarea finalmente se logró en la década de 1820. El historiador David A. Hounshell cree que esto fue hecho por el Capitán John H. Hall , un contratista interno en Harper's Ferry. En una carta fechada en 1822, Hall afirma que logró la intercambiabilidad en 1822. Pero la historiadora Diana Muir sostiene que es más probable que fuera Simeon North , un contratista de armas de Connecticut que fabricaba armas para el ejército de los Estados Unidos. North, no Hall, fue el inventor de la fresadora crucial en 1816, y tenía una ventaja sobre Hall en el sentido de que trabajó en estrecha colaboración con la primera industria que produjo máquinas complejas en masa a partir de piezas intercambiables producidas en masa , la industria de la fabricación de relojes de Connecticut. . En 1815, la idea de intercambiabilidad estaba bien establecida en el sistema de adquisiciones del gobierno de los Estados Unidos; Los contratos del Congreso estipulaban esta calidad en mosquetes, rifles y pistolas pedidos después de esa fecha. Se descubrió que la intercambiabilidad de partes de armas de fuego en las armerías de EE. UU. Había estado en uso durante varios años en el momento de la investigación de 1853 del Comité de Comisiones Parlamentarias Británicas sobre Armas Pequeñas.

Un factor crítico en la fabricación de piezas de metal intercambiables fue la invención de varias máquinas herramienta , como el torno de apoyo deslizante, el torno de corte de tornillo, el torno de torreta, la fresadora y la cepilladora de metales. Una de las más importantes y versátiles de estas máquinas herramienta fue el torno de David Wilkinson , por el que recibió un premio de $ 10,000 del gobierno de los Estados Unidos.

A Eli Whitney generalmente se le atribuye la idea y la aplicación práctica, pero ambas son atribuciones incorrectas. Basándose en su reputación como inventor de la desmotadora de algodón , el gobierno de los Estados Unidos le otorgó un contrato en 1798 para producir 10.000 mosquetes en dos años. En realidad, tomó ocho años entregar el pedido, ya que Whitney perfeccionó y desarrolló nuevas técnicas y máquinas. En una carta al secretario del Tesoro, Oliver Wolcott, disculpándose por los retrasos, Whitney escribió:

Uno de mis principales objetivos es formar herramientas para que las herramientas mismas moldeen la obra y den a cada parte su justa proporción, que una vez realizada, dará expedición, uniformidad y exactitud al conjunto ... En resumen, las herramientas que contemplo son semejantes a un grabado sobre una plancha de cobre del que se pueden tomar un gran número de impresiones, perfectamente iguales.

Whitney usó maquinaria; sin embargo, no hay evidencia de que haya producido ningún tipo nuevo de maquinaria para trabajar metales. Después de completar el contrato inicial, Whitney pasó a producir otros 15.000 mosquetes en los dos años siguientes. Whitney nunca expresó ningún interés en la intercambiabilidad hasta 1800, cuando el secretario del Tesoro Wolcott lo expuso a las memorias de Blanc, pero dedicó mucho más tiempo y energía a promover la idea que a desarrollarla.

Para difundir el conocimiento de las técnicas de fabricación, el Departamento de Guerra hizo que los contratistas abrieran sus tiendas a otros fabricantes y competidores. Las armerías también compartieron abiertamente las técnicas de fabricación con la industria privada. Además, la idea migró de las armerías a la industria cuando otros fabricantes contrataron a maquinistas entrenados en el sistema de armería. Ingenieros y maquinistas calificados influyeron así en los relojeros y fabricantes de máquinas de coser estadounidenses Wilcox y Gibbs y Wheeler y Wilson, que utilizaron piezas intercambiables antes de 1860. Tarde en adoptar el sistema intercambiable fueron las máquinas de coser Singer Corporation (década de 1870), el fabricante de segadoras McCormick Harvesting Machine Company (década de 1870). –80) y varios grandes fabricantes de máquinas de vapor como Corliss (mediados de la década de 1880), así como fabricantes de locomotoras. La producción a gran escala de bicicletas en la década de 1880 utilizó el sistema intercambiable.

La idea también ayudaría a conducir a la "Edad de Oro" estadounidense de la fabricación cuando Ransom E. Olds produjo en masa el automóvil Curved Dash a partir de 1901. Henry Ford no comenzó a producir automóviles en masa hasta 1913. Dominando la verdadera intercambiabilidad en la línea de ensamblaje, la planta de Ford producía modelos de coches estándar. Estas eficientes estrategias de producción permitieron que estos automóviles fueran asequibles para la clase media.

Revolución preindustrial

La idea de piezas intercambiables y la línea de montaje separada no era nueva, aunque se utilizó poco. La idea se desarrolló por primera vez en el este de Asia durante el período de los Reinos Combatientes y más tarde en la dinastía Qin hace más de 2200 años: los gatillos de ballesta de bronce y los mecanismos de bloqueo se produjeron en masa y se hicieron intercambiables. Venecia durante la Baja Edad Media tenía barcos que se producían utilizando piezas prefabricadas, líneas de montaje y producción en masa . El Arsenal veneciano aparentemente producía casi un barco por día, en lo que efectivamente fue la primera fábrica del mundo .

Ver también

Referencias