La intercambiabilidad es la propiedad de los elementos estructurales fabricados con cierta precisión de los parámetros geométricos, mecánicos, eléctricos y de otro tipo para proporcionar los indicadores de rendimiento especificados , independientemente del momento y el lugar de fabricación durante el montaje, reparación y sustitución de estos elementos.
El método de fabricación de piezas intercambiables nació y comenzó a desarrollarse en empresas que producían artículos de equipo militar (armas, armas, proyectiles, etc.), tenían que enfrentar el requisito de intercambiabilidad de piezas de mecanismos y municiones. A finales del siglo XVIII. en los ejércitos de los países europeos y de los Estados Unidos, la demanda de armas cortas ha aumentado. Esto impulsó el avance de la tecnología de ingeniería mecánica a la siguiente etapa de su desarrollo. En Rusia, por primera vez, garantizar la intercambiabilidad está asociado con la producción de armas en las fábricas de Tula, donde se organizó la producción de máquinas con piezas intercambiables. En 1715, en los albores de la ingeniería rusa, por orden de Pedro I, se redactó una especie de instrucción para las fábricas de armas, que decía: "En las fábricas de armas de Tula y Olonets, fabrique espoletas y pistolas con un calibre contra cobre muestras enviadas por Su Majestad el Zar...". Los documentos históricos muestran que los constructores de máquinas de Tula prácticamente resolvieron el problema más difícil de la intercambiabilidad y establecieron la producción de piezas intercambiables de cerraduras de rifle en los años 70-80 del siglo XVIII.
Los historiadores estadounidenses Bradley y Harriman afirman que en 1798 el industrial estadounidense Whitney fue el primero en demostrar la posibilidad de producir piezas de máquinas intercambiables. En 1785, el ingeniero francés Leblanc logró fabricar 50 pernos de mosquete con piezas intercambiables. Inglaterra tomó prestada esta producción de Estados Unidos en 1855 y Alemania la dominó en 1872 (después de la guerra franco-prusiana). La experiencia de las fábricas militares, que cambiaron a la producción de productos con piezas intercambiables antes que otros, con el tiempo se convierte en propiedad de la industria civil.
En 1905, el ingeniero estadounidense F. Taylor propuso la idea de utilizar no uno, sino dos modelos, de calibre completo. Pronto, las grandes empresas alemanas de máquinas herramienta desarrollaron un sistema privado de tolerancias y aterrizajes para la construcción de máquinas herramienta. El sistema que desarrollaron permitió fabricar piezas intercambiables de los componentes más importantes de los mecanismos, y esto, a su vez, hizo que el cliente, bajo demanda, recibiera una pieza nueva en sustitución de la rota o desgastada, y poniendo la pieza en su lugar no requirió ningún montaje. El sistema de tolerancias y rellanos desarrollado por los constructores alemanes de máquinas-herramienta se mantuvo en secreto y no se distribuyó en otras industrias. Guerra 1914-1918 dio un impulso significativo a la introducción de la intercambiabilidad en la industria civil, que participó en la implementación de órdenes militares.
En 1919, el ingeniero P. M. Sheloumov propuso un proyecto para un sistema nacional de tolerancias, y en 1924-1925. El profesor A. D. Gatsuk redactó un estándar de tolerancia llamado "Tolerancias para ajustes". En 1928, la Comisión de Tallas y Normas (CES) comenzó a funcionar bajo la Cámara de Medidas y Pesos, presidida por el prof. A. D. Gatsuka, quien redactó un sistema de tolerancias y aterrizajes para la industria de la Unión Soviética (OST). Los primeros OST de tolerancias y aterrizajes fueron aprobados el 20 de diciembre de 1929 como obligatorios para todas las industrias del país [1] .
Para facilitar el cumplimiento de las condiciones de intercambiabilidad, se recomienda utilizar dimensiones lineales normales , establecidas sobre la base de series estándar de números preferenciales.
La intercambiabilidad sucede:
La intercambiabilidad facilita el proceso de diseño debido a la posibilidad de utilizar soluciones de diseño estándar y requisitos técnicos comunes. Se asegura una amplia especialización y cooperación, y la producción se abarata debido a la especialización. La ventaja indudable es la posibilidad de producción en línea de piezas intercambiables, la simplificación del proceso de montaje cuando se utilizan piezas y conjuntos intercambiables, y se reduce el requisito de calificación del personal.
La intercambiabilidad se utiliza para describir ciertos tipos de tareas que se pueden dividir en partes intercambiables que pueden ejecutarse fácilmente en paralelo y son independientes de otras partes. Por ejemplo: si un trabajador puede cavar manualmente 1 metro de zanja en un día, y se necesita cavar un pozo de 10 metros para completar todo el proyecto, un trabajador tardará 10 días, o se pueden contratar 9 trabajadores adicionales para completar el proyecto en un día. Cada trabajador puede completar su parte del proyecto sin interferir con otros trabajadores y, lo que es más importante, el rendimiento de cada trabajador no depende de los resultados de otros trabajadores para completar parte del proyecto general. Por otro lado, las tareas que no son intercambiables tienden a ser muy secuenciales y requieren que se completen pasos previos antes de poder iniciar un paso posterior. Como ejemplo de tareas secuenciales que no son intercambiables: supongamos que hubiera un grupo de nueve mujeres embarazadas. Después de un mes, estas mujeres habrían pasado por un total de nueve meses de embarazo sin tener un bebé.
The World Is Flat (2005) de Thomas Friedman retoma el tema de la fungibilidad laboral , que incluye información que puede ser transferida a otro país.
El físico teórico de Oxford, David Deutsch, usó el término " fungibilidad " para describir la naturaleza física de las partículas cuánticas y los universos en la multiversión cuántica, donde, en virtud de ser idénticas en todos los aspectos, diferentes partículas dividen o combinan caóticamente un grupo fungible común en una superposición. [2] .