Carl Edvard Johansson

Карл Эдвард Йоханссон родился 15 марта 1864 года ( Frotuna, Swedеn), умер 30 сентября 1943 года (Eskilstuna,  Swedеn), шведский инженер-механик,  работал над проблемой точности измерений ... разработал набор стандартных мер разных размеров, которые можно объединять в комбинации практически любых размеров..  (энциклопедия Britannica, год издания 2012).

 

· Своё великое изобретение он сделал в 33 года и с первой попытки его заявка на изобретение не прошла

· Своё гениальное изобретение он создавал в домашних условиях, используя при этом швейную машинку жены

· Технология получения его изобретения в тот период до сих пор представляет собой тайну, так как размеры с которыми он работал имели отклонения в нанометрах

· Явление, лежащие в основе принципа действия его изобретения хотя и имеет на данный момент времени научное объяснение, но звучит оно не очень убедительно

· Его изобретение изменило всё промышленное производство и считалось одним из основных компонентов массового производства техники в ХХ веке.

· Сам он как-то в письме написал не без некоторой гордости :" Мои изобретение>стали для машиностроения подобно шрифтам для печатной промышленности"

· Henry Leland ( американский инженер, изобретатель и промышленник, основатель автомобильных компаний Cadillac и Lincoln) говорил: «Есть только два человека, перед которыми я снимаю шляпу. Одним из них является президент Соединенных Штатов, второй – это Carl Edvard Johansson

· Он, кажется, был единственным человеком наряду с сыном Эдселем, которому разрешалось входить в офис Henry Ford (американский промышленник, конструктор автомобилей, основатель корпорации «Форд Мотор») без стука.

· Американская печать утверждала, что его изобретение помогло выиграть первую мировую войну. И хотя сказано это было с некоторым преувеличением, бесспорно можно признать, что это изобретение точно способствовало в самой высокой степени подъёму военного потенциала союзников.

· Первый раз он попал в США в 16-летнем возрасте, а спустя 35 лет американцы провозгласили его «Шведским Эдисоном» и «Самым точным человеком в мире».

 

· Сами шведы так и не удосужились увековечить его персону памятником, а великую золотую медаль Королевской шведской академии инженерных наук (Royal Swedish Academy of Engineering Sciences) из рук крон-принца получала уже его вдова

 

Инженерные задатки проявились уже в детстве, когда в тринадцатилетнем возрасте он сконструировал паровую машину и попытался оснастить  приводом «безлошадную» повозку. Когда ему исполнилось 16 он вслед за старшим братом Арвидом отправился в Америку (это было его первое пресечение океана, к концу жизни этих путешествий наберется 22). Они работали на различных заводах, а Карл ещё и набирался знаний: изучал математику и технологию в Gustavus Adolphus College в  штате Миннесота.

В 1884 году он возвращается в Швецию и начинает обучение в технологической школе Эскильстуна (Eskilstuna). Через несколько лет, он начинает работать на оружейном заводе Carl Gustafs и вскоре получает должность начальника контрольной инспекции (контрольный мастер). В его задачу входило технический контроль операций механической обработки, а также контроль и поверка средств измерения,  используемых в производстве оружия. Таки образом, ему пришлось напрямую столкнуться с проблемой обеспечения точности измерения. Ведь оружейная промышленность была на тот момент единственной промышленностью, в которой действовали принципы массового производства  и в полной мере осуществлялись принципы взаимозаменяемости. Применяемые же измерительные инструменты были недостаточно точными и надежными.

 

И Йохансоном овладела идея создания универсальной  стандартной системы измерения с помощью не отдельных калибров, а посредством сборно-разборной системы отдельных плиток, выполненных с очень  высокой точностью. Окончательно идея оформилась после посещения Йоханссоном немецкого оружейного завода Mauser-Werke в  1894 году. Он был включен в состав инспекционного комитета и при посещении завода в Oberndorf и был её наиболее активным членом. Он увидел самые современные на тот момент станки, инструмент и технологию, но при этом система контроля оставалась громоздкой и дорогостоящей: тысячи калибров, разложенные по футлярчикам только убедили Йоханссона в правильности его идеи. Легенда гласит, что возвращаясь домой на поезде он заснул, а проснувшись он уже ясно представлял что и как надо делать.  И вскоре он принялся реализовывать свои планы. Работу взял на дом. Во-первых, на заводе на тот момент не было шлифовальных станков, точность которых бы удовлетворила Йохансона, во-вторых, чувствуя важность изобретения необходимо было позаботиться о сохранении know-how. Для обработки плиток ему пришлось изменить конструкцию швейной машинки жены, установив на неё шлифовальное чугунное колесо.

Подключил к работе и жену, которая занималась доводкой стальных блоков днём, пока муж был на работе. Изготовить это было лишь половиной дела. Надо было ещё их измерить с очень высокой точностью. Для этого Йохансон создал измерительный прибор, конструкцию которого он держал в тайне. До сих пор достоверно неизвестно, как ему удалось проводить такие точные измерения. Когда в 1907 группа ученых во главе с профессором Американского Национального Бюро Стандартов (American National Bureau of Standards) Samuel W Stratton's провели исследование точности блоков был сделан следующий вывод: размеры плиток имели отклонения 0,00005- 0,00010 миллиметра, а шероховатость и отклонение от плоскостности их исполнительных поверхностей находилась в диапазоне 0,000004- 0,0000008 миллиметра или выражаясь современным языком в пределах 4-8 нанометров. Подобное исследование в дальнейшем были проведены в Париже с подтверждением результатов. Такой точности можно было добиться в то время только у стеклянных поверхностей, но не в металлобработке, где такие результаты были на грани фантастики. Необходимо также отметить что получить такую точность помогло сочетание нескольких факторов: достижения шведской металлургии, позволившей получить отменное качество стали, уникальная технология на тот момент механической и термической обработки плиток ну и, конечно, талант и мастерство самого Йоханссона. На фото один из первых комплектов плиток, изготовленных Йоханссоном в 1899 году.

Свои плитки Карл Эдвард Йоханссон  назвал Jo Blocks (сокращение от "Johansson gauge blocks"  - "Концевые меры Йоханссона").

В дальнейшем ещё на протяжение нескольких лет know-how производства плиток являлось тайной для широкого производства. В Советском Союзе производство концевых мер впервые было налажено на Тульском и Сестрорецком заводах только в начале 30-х гг. Их производство было сосредоточено на инструментальных заводах "Калибр" (Москва) и «Красный инструментальщик» (г. Киров).

 

Первыми покупателями Jo Blocks были шведские фирмы. Тем не менее для дальнейшего маркетингового продвижения необходимо была дополнительная реклама. В эти годы лучшей рекламы, чем показ изобретения на международных выставках не было. Тем удивительнее было отсутствие  Jo Blocks на большой Всемирной выставке в Париже в 1900 году, которая явилась кульминацией технической мысли на пороге столетий .  Неучастие Йоханссона в выставке такого масштаба объяснялось, скорее всего, отсутствием на тот момент патента на Jo Blocks.

 

Ещё в 1898 году Патентное бюро Швеции "завернула" заявку Йоханссона, не обнаружив  новизны в изобретении (метод сбора нескольких мер в одну был уже известен на тот момент). К тому же не смогли определиться что патентовать - метод изготовления мер или сами плитки.  Настойчивость Йоханссона была вознаграждена и 2 мая 1901 года был получен патент SE patent No. 17017  "Gauge Block Sets for Precision Measurement" ("Измерительные блоки. Наборы для прецизионных измерений".). Быстрее дела пошли с его заявкой и в Англии, где уже в августа 1902 года он смог получить патент. Наконец в январе 1904 года и на родине смогли ратифицировать патент на Jo Blocks. К 1906 году уже 28 шведских и 3 иностранные фирмы были покупателями плиток Йоханссона. Среди покупателей появились фирмы и компании со всего мира (Бразилия, Япония, США). К тому времени изобретение Йоханссона уже получило широкую известность.  Проводятся исследования, подтверждающие уникальную точность плиток. Его система измерения была успешно представлена на выставке в Париже 1903 года, где она получает серебренную медаль. Награду вручает и Техническое национальное общество  (Societe d'Encouragement pour l'Industrie Nationale).Он также награждается Medaille de Vermeil. Dr J A Brinell, главный инженер Swedish Ironmasters' Association(Ассоциации шведских производителей металлических изделий) , представил систему Йоханссона Королевской Академии наук Швеции в 1908, а сам Йоханссон, был награжден престижным шведской наградой.

Система Йоханссона была также представлена в 1909 году профессором J. Carpentier (Дж. Карпентиром)French Academie des Sciences (Французкой академией наук).  Таким образом изобретение получило дальнейшую международную огласку, так как  отчет Дж.Карпантера был напечатан в различных специализированных журналах и переведен на многие иностранные языки. Первым покупателем набора мер в США становится  Henry Leland (Генри Лилэнд), американский инженер, изобретатель и промышленник, основатель автомобильных компаний Cadillac и Lincoln. Плитки Йоханссона начали своё победоносное шествие по всему мира.  А в 1911 году Йоханссон смог организовать собственную компанию CE Johansson AB (которая в прошлом году отметила своё столетие).

Превосходные отношения Йоханссона со шведскими техническими отраслями промышленности были  очень важны в маркетинговом продвижении Jo Blocks. Факт, что известные шведские фирмы, такие как AB Separator (сегодня Tetra-Laval AB) и Машиностроительный завод Koping – известный своей быстрорежущей сталью и как компания, которая выпускала коробки передач для вновь учрежденной фирмы Volvo – купили плитки еще в начале XX века, и это стало важным фактором для успешных продаж Jo Blocks; последняя фирма особенно помогла продвижению мер на мировом рынке. Когда в 1919 году была основана Royal Swedish Academy of Engineering Sciences (Королевская шведская Академия Технических наук)(Ingenjorsvetenskapsakademien) Йоханссон сразу стал одним из её членов

 

Компания Йоханссона становится мировым поставщиком наборов мер. А надпись на её фабричной марке так и гласила: «Плитки Йоханссона — мировой стандарт!» Логотип компании иллюстрировал данный слоган. На нем была изображена скоба, составленная из плиток Йоханссона , с помощью которой измерялся диаметр земного шара.

После приобретения наборов Йоханссона Министерство обороны США уже в 1915 году решает о введение системы Йоханссона в стандартах измерительной техники для ВСЕХ гражданских и военных компаний, участвующих в производстве вооружения. Отсюда и пошло утверждение , что плитки Йоханссона решили судьбу Первой мировой войны или по крайней мере способствовали значительному росту военного потенциала союзников.  Спустя 35 лет после своего первого посещения США в качестве неизвестного шведского эмигранта, он теперь становится известной персоной и провозглашается в американской прессе  "Шведским Эдисоном"  или  "Самый точный человек в мире". Использование Jo Blocks позволило добиться требуемой точности и принципа полной взаимозаменяемости не только внутри партии отдельных деталей, полученной с отдельной машины, но и в масштабе всего завода, затем в масштабе всей страны и, наконец, в международном масштабе, став (наряду с введенной в 70-х годах XIX века  метрической системой измерения)  по сути единой базой точных линейных измерений.

 

Однако широкая известность не всегда означает финансовый успех и компания Йоханссона, как в Швеции так  и в Соединенных Штатах, столкнулись с тяжелой послевоенной депрессией начала 1920-ых. В это время для спасения бизнеса Йоханссон начинает тесное сотрудничество с Генри Фордом. Американский филиал помог сохранить дело жизни Йоханссона. Henry Ford  уже давно пользовался изобретением Йоханссона. А к лету 1923 переговорыFord Motor Company и C.E. Johansson Inc. привели к покупке Фордом компании C.E. Johansson Inc .Теперь производство Jo-Block было размещено в  Детройте. При этом Генри Форд всегда понимал важность роли плиток Йоханссона   в осуществлении дальнейших усовершенствований поточного производства его нового автомобиля "Ford Model A" в условиях возросшей конкуренции. Возможно, больше чем на любой другой аспект  снижения себестоимости продукции (по отношению к Модели A), Ford возлагал надежды именно на повышение точности обработки.  И Генри Форд покупает не только компанию Йоханссона, но и технологию обработки концевых мер.

Собственная газета компании, “Ford News”, сообщил что двенадцать отделов C E Johansson’s стали одним из самых важных приобретений компании. При этом Henry Ford и C.E. Johansson  стали хорошими друзьями, и Йоханссон, кажется, был единственным человеком, наряду с сыном Генри Форда Эдселем, которому разрешалось входить в офис Генри Форда без стука. А в фойе Ford Motor Company стоял стеклянный шкаф, в котором находилась Британская энциклопедия, манометр и набор мер Йоханссона.

Двенадцать лет совместной работы  не только повысили эффективность компании, но и помогли реализовать несколько стандартов и норм точности. Ведь только в 1933 году отношение между дюймом и миллиметром было наконец-то установлено на международном уровне (1 дюйм = 25,4 мм) и при строго определенной температуре (+20ºС).

Это стало возможным благодаря тому факту, что американская промышленность начиная с 1923 года использовала размеры плиток исключительно в дюймах и это потребовало официального признания соотношения между метрической и дюймовой системой.

В 1932 году  Йоханссон был награжден золотой медалью Общества шведских Инженеров в Соединенных Штатах Svenska Ingeniorsforeningen in USA) . Летом 1936 года, Йоханссон, возвратился в Швецию в последний раз.

 

В 1940, он получает большую золотую медаль (Американского общества инженеров-механиков, которую практически никогда не вручали неамериканцу.

А в 1943 он был посмертно награжден большой золотой медалью Королевской шведской Академии Технических наук Ingeniorsvetenskapsakademien), которую получала уже его вдова.

Имя  Carl Edvard Johansson связано с загадками не только его уникальной технологии. Через семь лет после смерти Йоханссона, в городе Эскильстуна хотели установить памятник в его честь. Знаменитый шведский скульптор Carl Emil Wilhelm Milles (Карл Миллес) создал в присущей ему манере композицию под названием "The Hand of God" ( "Рука Бога"). Идея заключалась в том, чтобы показать Йоханссона творческим человеком, но в тоже время человеком, получившим, образно говоря, контроль (благодаря своему изобретению) над окружающим его миром.

 

И в это время в Швеции развернулась полемика вокруг того,   что Carl Edvard Johansson вовсе не являлся автором изобретения. Что был такой Hjalmar Ellström, работавший главным механиком на той же оружейной фабрике  в то же время, когда и Йоханссон. Именно он  немного раньше Йоханссона пытался решить проблему точных измерений с помощью стальных плиток, обработанных с  достаточным отклонением от плоскостности и имевших высокое качество поверхностного слоя, позволяющее образовывать блоки. Ну а Йоханссон всего лишь "позаимствовал" у него эту идею (кроме того, известно было и об опытах сэра Joseph Whitworth, который смог достичь подобной точности ещё в 1850-х годах).  Дебаты шли нешуточные и хотя заслуги Йоханссона не умоляли, "осадочек" остался и было решено, что скульптуру  в честь этого человека устанавливать не надо. Одним из защитников Йоханссона был его старый друг, Arther Spångberg, который заявил, что, действительно, концевые меры, из которых собирали блоки были на самом деле не новым  изобретением. Подобный метод использовали при измерениях и до Йоханссона, но именно плитки Йоханссона обладали важным свойством притираемости благодаря высокой точности формы и высокому качеству поверхности и что такой точности обработки до него никто не достигал. И вполне очевидно, что его изобретение изменило все промышленное производство в начале XX века. Конечно,  подобные идеи возникали и в других головах, но никто и никогда не ставил под сомнение,что именно Йоханссон до сих пор рассматривается как первый человек, который создал как технологию так и сам набор концевых мер.

 

Объявления факультета

Работа для настоящих мужчин

 

ВНИМАНИЕ! ВНИМАНИЕ! ВНИМАНИЕ!

Алчевский городской отдел внутренних дел Министерства Внутренних Дел Луганской Народной Республики проводит набор кандидатов на службу в органы внутренних дел ЛНР.

Требования к кандидатам:

1. Мужчины в возрасте от 20 до 35 лет.

2. Наличие среднего, среднего профессионального, высшего образования.

3. Наличие службы в армии.

4. Отсутствие судимости.

5. Пригодность к службе по состоянию здоровья.

По вопросам оформления на службу обращаться по адресу г. Алчевск, ул. Набережная, 8, отдел по работе с личным составом.

Новости кафедры ТОМП

50 лет ... 11 мая

11 мая 1967 года приказом № 309

основана кафедра 

"Технология машиностроения, станки и инструменты"

сегодня это - 

"Технология и организация машино- строительного производства"