Le parti intercambiabili sono forse una delle invenzioni ingegneristiche più grandi e meno discusse. Si tratta di parti progettate per adattarsi a qualsiasi dispositivo dello stesso tipo, anziché essere progettate per un articolo specifico, e hanno rivoluzionato il mondo della produzione. Con il loro sviluppo, furono gettate le basi per la produzione e la distribuzione di massa e nacque la Rivoluzione Industriale.
La maggior parte delle persone dà per scontate le parti intercambiabili. Quando un’auto si guasta, ad esempio, i conducenti sanno che possono ordinare le parti e farle installare da un meccanico. Queste parti sono realizzate in un impianto di produzione centralizzato e conservate fino a quando non sono necessarie e si adattano a tutte le auto della stessa marca, modello e anno. Spesso i produttori standardizzano persino le parti su diversi modelli e anni per rendere ancora più facile l’accesso alle parti di ricambio.
Prima della fine del 1700 una cosa del genere sarebbe stata impensabile. Ogni articolo prodotto, dagli orologi alle carrozze, è stato realizzato a mano, con parti realizzate unicamente per quel particolare articolo. Se l’oggetto si rompeva, doveva essere portato da un artigiano esperto per la riparazione, e questo artigiano avrebbe riparato la parte danneggiata o ne avrebbe fabbricata una nuova. Questo era un processo costoso e dispendioso in termini di tempo e molti prodotti fatti a mano avevano record di prestazioni inaffidabili; i cannoni, ad esempio, potrebbero facilmente sparare male o sviluppare altri problemi durante il funzionamento.
Alla fine del 1700, diversi produttori di pistole ebbero l’idea di realizzare pistole con parti intercambiabili. In una notevole dimostrazione, Eli Whitney ha portato dieci pistole al Congresso degli Stati Uniti, le ha rotte nei loro componenti, ha rimescolato le parti e poi ha rimontato le armi. La sua dimostrazione dimostrò che era possibile realizzare parti veramente intercambiabili, e ne dimostrò i vantaggi evidenti: quando un’arma si guastava sul campo, invece di mandarla in riparazione, un soldato poteva sostituire rapidamente una parte mancante o danneggiata e continuare combattimento.
Whitney non è riuscito a fare il passo logico successivo, che sarebbe stato ideare attrezzature per realizzare queste parti su una linea di fabbrica. Le sue armi sono state fabbricate a mano da abili armaioli. John Hall, Simeon North ed Eli Terry hanno fatto questo passo, tuttavia, sviluppando attrezzature che potrebbero essere utilizzate per la produzione di massa di prodotti. Oggi, il concetto sembra del tutto insignificante e abbastanza logico, ma è stato a dir poco un miracolo per il mondo dell’industria.