Τα εναλλάξιμα εξαρτήματα είναι μια βασική έννοια της δημιουργίας πανομοιότυπων ή σχεδόν πανομοιότυπων εξαρτημάτων για μαζική παραγωγή. Αυτά τα μέρη μπορούν στη συνέχεια να συναρμολογηθούν για να σχηματίσουν ένα προϊόν. Για παράδειγμα, τα αυτοκίνητα, οι υπολογιστές, τα έπιπλα, σχεδόν όλα τα προϊόντα που χρησιμοποιούνται σήμερα, κατασκευάζονται από εναλλάξιμα μέρη. Τα εξαρτήματα αυτά κατασκευάζονται με μηχανές ακριβείας, ώστε κάθε εξάρτημα να μπορεί να ταιριάζει σε οποιοδήποτε προϊόν που χρησιμοποιεί αυτό το εξάρτημα. Δεδομένου ότι δεν είναι πλέον απαραίτητο να κατασκευάζεται κάθε εξάρτημα ένα προς ένα και με το χέρι, η συναρμολόγηση των προϊόντων απαιτεί λιγότερους εργάτες. Αυτό μειώνει το κόστος του προϊόντος. Η εναλλαξιμότητα των εξαρτημάτων επιτρέπει επίσης την επισκευή των προϊόντων με την αντικατάσταση ενός σπασμένου εξαρτήματος με ένα πανομοιότυπο νέο εξάρτημα. Ο Eli Whitney ήταν ο πρώτος που χρησιμοποίησε εναλλάξιμα εξαρτήματα στην κατασκευή.
Τα εναλλάξιμα εξαρτήματα
Ιστορία
Αρκετοί εφευρέτες είχαν την ιδέα των εναλλάξιμων εξαρτημάτων στο παρελθόν. Αλλά η εκδοχή της ιδέας τους περιστρεφόταν γύρω από εξαρτήματα που είχαν πολύ χαλαρές ανοχές ή χρησιμοποιούνταν μόνο για πολύ απλά εξαρτήματα. Το 1720 ένας Σουηδός εφευρέτης ονόματι Κρίστοφερ Πόλεμ χρησιμοποίησε εναλλάξιμα εξαρτήματα για ρολόγια στο εργαστήριό του. Αλλά η ιδέα δεν χρησιμοποιήθηκε εκτός των εργαστηρίων του.
Περίπου στα μέσα του 18ου αιώνα, ο Γάλλος οπλοποιός Honoré Blanc ανέπτυξε την ιδέα των εναλλάξιμων εξαρτημάτων για τα μουσκέτα. Ο Blanc προσπάθησε να ενδιαφέρει και άλλους Ευρωπαίους οπλοποιούς, αλλά η ιδέα δεν τους εντυπωσίασε. Ενδιαφέρθηκε όμως για τον Αμερικανό πρεσβευτή στη Γαλλία, Τόμας Τζέφερσον. Ο Τζέφερσον είδε γρήγορα ότι η μαζική παραγωγή εξαρτημάτων όπλων θα απελευθέρωνε την Αμερική από την εξάρτηση από ευρωπαϊκές πηγές εξαρτημάτων. Δεν μπόρεσε να πείσει τον Μπλανκ να μετακομίσει στις Ηνωμένες Πολιτείες, αλλά έπεισε τον πρόεδρο Τζορτζ Ουάσινγκτον ότι ήταν καλή ιδέα. Αυτό συνέβη σε μια κρίσιμη στιγμή, όταν το Κογκρέσο προετοιμαζόταν για πόλεμο με τη Γαλλία. Το 1798, ο Eli Whitney πήρε το πρώτο συμβόλαιο για 10.000 μουσκέτα που έπρεπε να παραδοθούν μέσα σε δύο χρόνια. Ο Whitney χρησιμοποίησε μια μεγάλη δύναμη ανειδίκευτων εργατών και μηχανήματα για να παράγει τυποποιημένα πανομοιότυπα εξαρτήματα σε χαμηλό κόστος. Αυτό που παρήγαγε ήταν το πρώτο λειόκαννο μουσκέτο με πυριτόλιθο που παρήχθη στις Ηνωμένες Πολιτείες, το Springfield Model 1795 Musket. Η ιδέα του Whitney να χρησιμοποιεί μηχανές για τη δημιουργία εναλλάξιμων εξαρτημάτων ξεκίνησε αυτό που έμεινε γνωστό ως "αμερικανικό σύστημα" μαζικής παραγωγής.
Μαζική παραγωγή
Η έννοια της μαζικής παραγωγής εξαρτάται από τη χρήση εναλλάξιμων εξαρτημάτων. Ένας από τους πιο διάσημους εφευρέτες που χρησιμοποίησε τα εναλλάξιμα εξαρτήματα, τη μαζική παραγωγή και τη γραμμή συναρμολόγησης ήταν ο Henry Ford. Σε αντίθεση με άλλα αυτοκίνητα της εποχής, το Ford Model T του χρησιμοποιούσε τα ίδια πανομοιότυπα εξαρτήματα σε κάθε όχημα. Τα εξαρτήματα δημιουργούνταν σε μεγάλες ποσότητες και παραδίδονταν στο εργοστάσιο συναρμολόγησης του, όπου οι εργάτες κατασκεύαζαν τα αυτοκίνητα σε μια γραμμή συναρμολόγησης. Αυτό επέτρεψε στον Ford να παράγει ένα ποιοτικό όχημα έτοιμο να ξεκινήσει σε μόλις 93 λεπτά. Ο Ford αύξησε τους μισθούς των εργαζομένων το 1914 σε 5 δολάρια την ημέρα. Αυτός ήταν ένας εξαιρετικός μισθός εκείνη την εποχή, τόσο πολύ που επέτρεψε σε πολλούς από τους εργάτες του να αγοράσουν το δικό τους Model T. Την ίδια χρονιά η Ford παρήγαγε περισσότερα αυτοκίνητα από ό,τι όλοι οι άλλοι κατασκευαστές αυτοκινήτων μαζί. Το λιγότερο ακριβό μοντέλο του το 1914, το Runabout, πωλούνταν προς 440 δολάρια. Μέχρι το 1925 ήταν σε θέση να πουλήσει ένα μοντέλο Τ για μόλις 260 δολάρια.
Ερωτήσεις και απαντήσεις
Ερ: Ποια είναι η έννοια των ανταλλάξιμων μερών;
Α: Η έννοια των εναλλάξιμων εξαρτημάτων είναι η δημιουργία πανομοιότυπων ή σχεδόν πανομοιότυπων εξαρτημάτων που θα παραχθούν μαζικά, ώστε να μπορούν να συναρμολογηθούν για να σχηματίσουν ένα προϊόν.
Ερ: Ποια είναι μερικά παραδείγματα προϊόντων που κατασκευάζονται από εναλλάξιμα μέρη;
Α: Ορισμένα παραδείγματα προϊόντων που κατασκευάζονται από εναλλάξιμα μέρη περιλαμβάνουν αυτοκίνητα, υπολογιστές, έπιπλα και σχεδόν όλα τα προϊόντα που χρησιμοποιούνται σήμερα.
Ερ: Γιατί τα εναλλάξιμα εξαρτήματα κατασκευάζονται με μηχανές ακριβείας;
Α: Τα εναλλάξιμα εξαρτήματα κατασκευάζονται με μηχανές ακριβείας, έτσι ώστε κάθε εξάρτημα να μπορεί να ταιριάζει σε οποιοδήποτε προϊόν που χρησιμοποιεί αυτό το εξάρτημα.
Ερ: Πώς επηρεάζει η χρήση εναλλάξιμων εξαρτημάτων τον αριθμό των εργαζομένων που απαιτούνται για τη συναρμολόγηση των προϊόντων;
Α: Εφόσον δεν είναι πλέον απαραίτητο να κατασκευάζεται κάθε εξάρτημα ένα προς ένα και με το χέρι, η συναρμολόγηση των προϊόντων απαιτεί λιγότερους εργάτες.
Ερ: Ποιο είναι το όφελος από τη χρήση εναλλάξιμων εξαρτημάτων όσον αφορά το κόστος του προϊόντος;
Α: Το όφελος από τη χρήση εναλλάξιμων εξαρτημάτων όσον αφορά το κόστος του προϊόντος είναι ότι μειώνεται το κόστος.
Ερ: Πώς τα εναλλάξιμα εξαρτήματα επιτρέπουν την επισκευή των προϊόντων;
Α: Η εναλλαξιμότητα των εξαρτημάτων επιτρέπει την επισκευή των προϊόντων με την αντικατάσταση ενός σπασμένου εξαρτήματος με ένα πανομοιότυπο νέο εξάρτημα.
Ερ: Ποιος ήταν ο πρώτος που χρησιμοποίησε τα εναλλάξιμα εξαρτήματα στην κατασκευή;
Α: Ο Eli Whitney ήταν ο πρώτος που χρησιμοποίησε εναλλάξιμα εξαρτήματα στην κατασκευή.