Austauschbare Teile sind vielleicht eine der größten und am wenigsten diskutierten technischen Erfindungen. Dies sind Teile, die so konzipiert sind, dass sie in jedes Gerät des gleichen Typs passen und nicht für einen bestimmten Artikel entwickelt wurden, und sie haben die Welt der Fertigung revolutioniert. Mit ihrer Entwicklung wurde der Grundstein für die Massenproduktion und den Vertrieb gelegt und die industrielle Revolution war geboren.
Die meisten Leute halten austauschbare Teile für selbstverständlich. Wenn beispielsweise ein Auto eine Panne hat, wissen die Fahrer, dass sie Teile bestellen und von einem Mechaniker einbauen lassen können. Diese Teile werden in einer zentralen Produktionsstätte hergestellt und bis zum Gebrauch gelagert und passen in alle Autos der gleichen Marke, des gleichen Modells und des gleichen Baujahrs. Oftmals standardisieren die Hersteller sogar Teile über mehrere Modelle und Jahre hinweg, um Ersatzteile noch leichter zugänglich zu machen.
Vor dem späten 1700. Jahrhundert wäre so etwas undenkbar gewesen. Jeder hergestellte Artikel, von Uhren bis hin zu Kutschen, wurde von Hand gefertigt, wobei die Teile einzigartig für diesen bestimmten Artikel gefertigt wurden. Wenn der Artikel kaputt ging, musste er zur Reparatur zu einem erfahrenen Handwerker gebracht werden, der entweder das beschädigte Teil reparierte oder ein neues anfertigte. Dies war ein teurer und zeitaufwändiger Prozess, und viele handgefertigte Produkte hatten unzuverlässige Leistungsdaten; Kanonen zum Beispiel könnten leicht fehlzünden oder andere Probleme im Betrieb entwickeln.
In den späten 1700er Jahren kamen mehrere Waffenhersteller auf die Idee, Waffen mit austauschbaren Teilen herzustellen. In einer bemerkenswerten Demonstration brachte Eli Whitney zehn Waffen in den Kongress der Vereinigten Staaten, zerlegte sie in ihre Einzelteile, mischte die Teile und setzte die Waffen dann wieder zusammen. Seine Demonstration bewies, dass es möglich ist, wirklich austauschbare Teile herzustellen, und demonstrierte ihre klaren Vorteile: Wenn eine Waffe im Einsatz versagte, konnte ein Soldat ein fehlendes oder beschädigtes Teil schnell ersetzen, anstatt es zur Reparatur zu schicken, und weitermachen Kampf.
Whitney versäumte es, den nächsten logischen Schritt zu unternehmen, der darin bestand, eine Ausrüstung zu entwickeln, um diese Teile auf einer Fabriklinie herzustellen. Seine Waffen wurden von erfahrenen Büchsenmachern von Hand gefertigt. John Hall, Simeon North und Eli Terry haben diesen Schritt jedoch unternommen, um Geräte zu entwickeln, die für die Massenproduktion von Produkten verwendet werden können. Heute erscheint das Konzept völlig unscheinbar und durchaus logisch, aber es war für die Industrie ein wahres Wunder.