Les pièces interchangeables sont peut-être l’une des inventions techniques les plus importantes et les moins discutées. Ce sont des pièces conçues pour s’adapter à n’importe quel appareil du même type, plutôt que d’être conçues pour un article spécifique, et elles ont révolutionné le monde de la fabrication. Avec leur développement, les bases de la fabrication et de la distribution de masse ont été jetées et la révolution industrielle est née.
La plupart des gens tiennent les pièces interchangeables pour acquises. Lorsqu’une voiture tombe en panne, par exemple, les conducteurs savent qu’ils peuvent commander des pièces et les faire installer par un mécanicien. Ces pièces sont fabriquées dans une usine de fabrication centralisée et stockées jusqu’à ce qu’elles soient nécessaires, et elles s’adaptent à toutes les voitures de la même marque, du même modèle et de la même année. Souvent, les fabricants standardisent même les pièces sur plusieurs modèles et années pour rendre les pièces de rechange encore plus faciles d’accès.
Avant la fin des années 1700, une telle chose aurait été impensable. Chaque article fabriqué, des horloges aux voitures, a été fabriqué à la main, avec des pièces spécialement conçues pour cet article particulier. Si l’article se brisait, il devait être apporté à un artisan qualifié pour réparation, et cet artisan réparait la pièce endommagée ou en fabriquait une nouvelle. C’était un processus coûteux et long, et de nombreux produits faits à la main avaient des performances peu fiables ; les canons, par exemple, pourraient facilement avoir des ratés ou développer d’autres problèmes de fonctionnement.
À la fin des années 1700, plusieurs fabricants d’armes à feu ont eu l’idée de fabriquer des armes à feu avec des pièces interchangeables. Lors d’une démonstration notable, Eli Whitney a apporté dix armes au Congrès des États-Unis, les a brisées en leurs composants, a brouillé les pièces, puis a remonté les armes. Sa démonstration a prouvé qu’il était possible de fabriquer des pièces vraiment interchangeables et a démontré leurs avantages évidents : lorsqu’une arme à feu tombait en panne sur le terrain, au lieu de l’envoyer en réparation, un soldat pouvait rapidement remplacer une pièce manquante ou endommagée et continuer combat.
Whitney n’a pas réussi à franchir la prochaine étape logique, qui aurait été de concevoir un équipement pour fabriquer ces pièces sur une ligne d’usine. Ses armes étaient fabriquées à la main par des armuriers qualifiés. Cependant, John Hall, Simeon North et Eli Terry ont franchi cette étape en développant des équipements pouvant être utilisés pour la production de masse de produits. Aujourd’hui, le concept semble tout à fait banal et tout à fait logique, mais ce n’était rien de moins qu’un miracle pour le monde de l’industrie.