Mitä ovat vaihdettavat osat?

Vaihdettavat osat ovat ehkä yksi suurimmista ja vähiten keskusteltuista tekniikan keksinnöistä. Nämä ovat osia, jotka on suunniteltu sopimaan mihin tahansa samantyyppiseen laitteeseen sen sijaan, että ne olisi suunniteltu yhdelle tietylle tuotteelle, ja ne mullistivat valmistusmaailman. Niiden kehityksen myötä luotiin pohja massatuotannolle ja jakelulle ja syntyi teollinen vallankumous.

Useimmat ihmiset pitävät vaihdettavia osia itsestäänselvyytenä. Esimerkiksi auton rikkoutuessa kuljettajat tietävät, että he voivat tilata osia ja saada mekaanikon asentamaan ne. Nämä osat valmistetaan keskitetyssä tuotantolaitoksessa ja säilytetään, kunnes niitä tarvitaan, ja ne sopivat kaikkiin samanmerkkisiin, -mallisiin ja -vuotisiin autoihin. Usein valmistajat jopa standardoivat osia useille malleille ja vuosille, jotta varaosien saatavuus olisi entistä helpompaa.

Ennen 1700 -luvun loppua tällainen asia olisi ollut mahdotonta kuvitella. Jokainen valmistettu tuote kelloista vaunuihin valmistettiin käsin, ja osat valmistettiin yksilöllisesti kyseistä tuotetta varten. Jos esine rikkoutui, se oli vietävä ammattitaitoisen käsityöläisen korjattavaksi, ja tämä käsityöläinen joko korjaa vaurioituneen osan tai valmistaa uuden. Tämä oli kallis ja aikaa vievä prosessi, ja monilla käsintehdyillä tavaroilla oli epäluotettavia suoritustietoja; esimerkiksi tykit voivat helposti sytyttää väärin tai kehittää muita ongelmia toiminnassa.

1700 -luvun lopulla useat aseiden valmistajat keksivät idean tehdä aseita vaihdettavilla osilla. Eräässä merkittävässä mielenosoituksessa Eli Whitney toi kymmenen asetta Yhdysvaltain kongressiin, rikkoi ne osiinsa, sekoitti osat ja laittoi aseet sitten takaisin yhteen. Hänen mielenosoituksensa osoitti, että oli mahdollista tehdä osia, jotka olivat todella vaihdettavissa, ja osoitti niiden selvät hyödyt: kun ase epäonnistui kentällä, sen sijaan, että lähetettäisiin se korjattavaksi, sotilas voisi nopeasti korvata puuttuvan tai vaurioituneen osan ja jatkaa taistelevat.

Whitney ei onnistunut ottamaan seuraavaa loogista askelta, joka olisi ollut laitteiden kehittäminen näiden osien valmistamiseksi tehtaalla. Hänen aseensa valmistivat taidokkaat asesepät käsin. John Hall, Simeon North ja Eli Terry ottivat kuitenkin tämän askeleen kehittääkseen laitteita, joita voitaisiin käyttää tuotteiden massatuotantoon. Nykyään konsepti vaikuttaa täysin merkityksettömältä ja varsin loogiselta, mutta se ei ollut mikään ihme teollisuudelle.