Технологические инновации были одной из нескольких исторических сил, которые популяризировали консервную банку и сделали ее повсеместной в жизни американцев к началу XX века. Первоначальное использование консервных банок в военных целях, особенно во время Гражданской войны, познакомило многих американцев с новой технологией упаковки пищевых продуктов. Однако только благодаря технологическим инновациям и механизации жестяная банка стала достаточно недорогой, чтобы консервированные продукты могли понравиться широкому кругу американцев, а не оставаться исключительной привилегией богатых. С середины девятнадцатого века до начала 1920-х годов технологическое развитие проходило в пять этапов.
До Гражданской войны технология изготовления консервных банок развивалась от ручного ремесленного производства, выполняемого жестянщиками, до механизации с использованием простых станков или элементарных приспособлений, помогавших мастеру. После войны в технологический процесс постепенно внедрялось полуавтоматическое оборудование, и к 1880-м годам отдельные станки были объединены в единую производственную линию. В конце девятнадцатого века существующий дизайн продукции рассматривался как препятствие для дальнейшего роста отрасли, поэтому группа новаторов разработала новую банку и оборудование для ускорения производства. Это новое оборудование было полностью автоматизированным. Технологические ограничения, возникающие на каждом этапе, порождали изобретательскую энергию.
Трудоемкая задача резки заготовок и торцов была впервые решена новаторами в конце 1840-х годов, когда были разработаны плоскорезные ножницы для заготовок и штамповочные прессы для торцов. Когда с поставками комплектующих материалов перестали быть проблемы, изобретатели направили свои усилия на ускоренные способы крепления краев к банкам и формирования бокового шва на корпусе банки. В результате появилось множество простых инструментов, которые позволили увеличить производительность работы изготовителя банок.
Начиная с начала 1870-х годов, эти настольные устройства были вытеснены полуавтоматическими машинами первого поколения. И снова инновации были направлены на прикрепление концов к банкам и изготовление цилиндра для банок. Эти два этапа производственного процесса оставались важнейшим направлением технологических инноваций на протяжении всей середины девятнадцатого века. В 1880-х годах производительность консервного производства увеличилась не обязательно за счет инновационного оборудования, но и за счет реорганизации последовательности и потока материалов на заводе путем объединения различных машин в единую систему. К началу 1890-х годов производство консервных банок достигло нового уровня, и дальнейшее повышение производительности стало возможным только за счет пересмотра ограничений, налагаемых на существующую конструкцию консервных банок.
Результатом этого исследования стала санитарная банка, которая, по сути, прикрепляла концы к банкам существенно иным способом, чем банки с отверстиями в крышках. Конструкция банки облегчила работу автоматического оборудования, исключив необходимость припаивания концов к банкам. К началу двадцатого века производство консервных банок вступило в эпоху массового производства.
Процесс технологических инноваций в производстве консервных банок имел несколько особенностей. Во-первых, на ранних этапах технологического развития преобладали постоянные усовершенствования существующих машин или устройств. Закономерность постепенного совершенствования легко прослеживается в разработке практически всех видов оборудования, используемого при изготовлении банок и консервировании, что видно из заявок на патенты и торговых каталогов. Постепенное усовершенствование, как правило, осуществлялось независимыми изобретателями, такими как Эдвин Нортон, Оберлин Смит, доктор Уильям Манн, Генри Иванс, Уильям Нумсен, Джон А. Уилсон и Эндрю Шрайвер.
Каждый из этих важных независимых изобретателей усовершенствовал существующие конструктивные ограничения оборудования, уже используемого в промышленности, и внес значительный вклад в развитие своих изобретений. Во-вторых, для максимального повышения производительности отдельных машин требовалось объединить их во взаимозависимую производственную систему, а не проводить оптимизацию отдельных производственных участков. Это было достигнуто Эдвином Нортоном в 1883 году, создав условия для возникновения индустрии по производству банок. Производительность усовершенствованного оборудования в сочетании с системой производства превысила сезонные потребности большинства консервных заводов.
В результате возникла отдельная отрасль по производству консервов. Наконец, в конце девятнадцатого века произошел прорыв в производстве консервов. Изобретение гигиенического бачка было достигнуто благодаря совместным усилиям и взаимозависимым интересам Макса и Чарльза Амсов, Джулиуса Бренцингера, Джорджа Кобба и Уильяма Богла. Каждый человек привнес в этот процесс определенные таланты: дальновидное видение цели, навыки химика или механика, производственный опыт и деловые навыки привлечения капитала и коммерциализации новой идеи. Усилия этих пяти человек были коллективным трудом, однако они были независимыми изобретателями, и их инновации не были результатом корпоративных исследований и разработок начала двадцатого века.
Их прорывные инновации изменили дальнейший путь развития консервной промышленности и способствовали по-настоящему массовому производству жестяных банок на полностью автоматическом оборудовании. Распространение новых технологий в консервной промышленности было ничем иным, как приливной волной, сметающей все и вся на своем пути. Существовало множество причин, по которым консервный завод или производитель банок переходил на новую технологию: чтобы увеличить производительность, снизить затраты, сократить трудозатраты за счет повышения квалификации, повысить качество или избежать забастовок или простоев в работе. Однако темпы адаптации варьировались в зависимости от конкретных местных бизнес-задач, с которыми сталкивался оператор.
Такие факторы, как доступность местной рабочей силы, сложность требований, предъявляемых к консервам, ограниченность финансирования, необходимое количество банок, расположение консервных заводов и местная конкуренция, часто определяли, следует ли применять механизацию и в какой степени. Многие фирмы задерживались на более ранней стадии технологического развития, если капитал был ограничен, региональная конкуренция была слабой, а местная рабочая сила была в изобилии. С другой стороны, передовые фирмы, как правило, были крупными, с хорошей капитализацией, действовали в конкурентной среде или управлялись дальновидными лидерами. Ведущие консервные фирмы, как правило, внедряли индивидуальные машины, стремились к интеграции или приобретали свои банки у специализированной фирмы, а не у небольших, более ориентированных на местные нужды предприятий.
Крупнейшие производители продуктов питания, такие как Libby’s, Heinz, Borden’s и Franco-American, создали условия для самостоятельного производства — доступность капитала, объем производства, несложный ассортимент продукции — и, соответственно, построили внутренние, технологически современные цеха по производству консервов. К дополнительным преимуществам можно отнести возможность контролировать цепочку поставок и удобство самостоятельного производства. Даже некоторые из этих фирм постепенно перешли на специалистов по производству консервов, но только в начале двадцатого века.
Рост темпов производства или пропускной способности был просто ошеломляющим по мере того, как отрасль проходила последовательные этапы технологического развития. На этапе «изготовления» жестянщики изготавливали 5 или 6 банок за час, используя стандартный десятичасовой рабочий день того времени, по 60 банок в день. После внедрения нескольких простых устройств на этапе «первичной механизации» производительность составила 60 банок в час или 600 за рабочий день. Темпы производства банок значительно выросли на этапе «полуавтоматического» развития, когда впервые было внедрено оборудование для производства банок.
Расценки сильно зависели от типа оборудования, используемого производителем консервных банок, например от типа поплавка, но к 1880 году расценки в 1500 штук в день были стандартными, а к 1890 году — 2500 в день. Производительность от 5000 до 7000 банок в день была бы возможной, если бы несколько аналогичных машин использовались совместно. На этапе «интеграции» разработки, модификации оборудования и объединение отдельных станков специального назначения в линию по изготовлению и сборке банок позволили значительно увеличить производительность. Заявленная производительность интегрированной линии по сборке банок Norton составляет 3000 банок в час или 30 000 банок в день.
Наконец, переориентация с банок с отверстиями в крышке на гигиенические банки на этапе «проектирования продукта» привела к значительному увеличению производительности. К середине 1910-х годов линии по производству гигиенических банок, оснащенные оборудованием Max Ams или Blissmachinery, были способны производить 7200 банок в час или 72 000 банок в день. Санитарный контейнер устранил необходимость в медленном процессе пайки торцов банок, снизил затраты на изготовление и был адаптирован для массового производства. Темпы роста производства и снижение затрат в сочетании с маркетинговым мастерством American Can Company позволили за два десятилетия перевести почти всю индустрию по производству консервных банок на производство гигиенических банок. Примерно за шестьдесят лет производство консервных банок перешло от кустарного производства по 60 банок в день к массовому производству с неслыханной производительностью в 72 000 банок в день.
Возросшие темпы производства значительно снизили цены, которые производители консервов платили за свои консервные банки. Существует тесная взаимосвязь между увеличением темпов производства и снижением себестоимости консервных банок. Данные о затратах производителей часто бывает очень трудно найти, поскольку тогда, как и сейчас, они хранились в строжайшей тайне, поскольку были критически важной конкурентной информацией. Мы знаем, что в 1850 году жестянщик из Пенсильвании Сэмюэл Харрисон Бингман продавал жестяные банки ручной работы по двадцать девять центов за штуку. К 1875 году изготовителям банок в Балтиморе платили шестьдесят центов за сотню, но при этом взимали плату за некачественную работу. В рекламе J. W. Jones для привлечения изготовителей банок говорилось, что «С изготовителей банок взимается плата за некачественную работу в размере… 96 центнеров за дозу. для кукурузы [№2] и других размеров». В рекламе говорилось, что «оплата за один месяц [так в оригинале] будет удержана, чтобы покрыть расходы на качественную работу», однако компания предлагала множество инструментов для изготовления банок и готовых компонентов.
Дж. Джонс, по-видимому, находился где-то между этапами технологического развития «протомеханизации» и «полуавтоматизации». Плата в размере 96 центов за дюжину банок за некачественную работу была переведена на 8 центов за банку, что, вероятно, является фактической стоимостью производства банки. Если предположить, что банка была продана с наименьшей прибылью, то цены на нее в середине 1870-х годов составляли от 8 до 10 центов за банку. В течение следующих двадцати лет, благодаря переходу на этапы «полуавтоматического производства» и «интеграции», цены на жестяные банки еще больше снизились.
В 1899 году консервная компания округа Уэйн в штате Нью-Йорк заплатила по 1,8 цента за каждую банку №2. В августе 1899 года в письме Э. К. Бернхэма из консервной компании округа Уэйн в Балтиморскую консервную компанию R. Tynes &Smith Бернхэм писал: «Джентльмены, мы примем ваше предложение о поставке 200 000 банок №2 по цене 18 долларов за метр… при условии, что вы сможете отправлять их большими вагонами. вмещает 100 000 банок».123 Специализированная фирма Tynes & Smith Can Company производила большое количество банок с отверстиями в крышках и, скорее всего, использовала современное полуавтоматическое оборудование, установленное на какой-то сборочной линии.
Наконец, чуть более восьми лет спустя консервная компания H. S. Mill из Спрингтауна, штат Пенсильвания, заплатила по 1575 центов за 100 000 гигиенических банок №2 от компании Sanitary Can Company. Фактическая стоимость тинкана снизилась с 29 центов в 1850 году до 1575 центов за штуку к 1908 году. Фактическое снижение цен на консервы, без учета колебаний стоимости денег со временем, значительно снизило стоимость консервированных продуктов, тем самым стимулируя спрос. Учитывая, что г-н Преувеличенный и рекламный тон Стивенсона, его признание роли технологических инноваций в увеличении количества производимых банок и, тем самым, снижении их себестоимости, точны.
Стремительный прогресс в технологии производства консервных банок объясняется творческим и изобретательским гением многих людей. Принятие консервных банок и дальнейшая демократизация пищевой промышленности были связаны и с другими факторами, однако технологическое развитие и инновации были значительными.