ジョセフ・ガーバー

ジョセフ・ガーバー
誕生（1924年4月17日）1924年4月17日
オーストリア、ウィーン
死去1996年8月8日（1996年8月8日）（享年72歳）
アメリカ合衆国コネチカット州ハートフォード
学歴レンセラー工科大学
職業製造自動化システム
配偶者ソニア・カンチパー・ガーバー (1929–2003) (1954–1996年結婚)
受賞歴国家技術賞（1994年）

ハインツ・ジョセフ・ガーバー（1924年4月17日 - 1996年8月8日）は、アメリカの発明家であり実業家であった。オーストリア生まれのユダヤ人ホロコースト生存者で、1940年に移住した彼は、様々な産業においてコンピュータ自動化製造システムの先駆者となった。[ 1 ]「製造業のトーマス・エジソン」と称される彼は、技能集約型産業におけるコンピュータ自動化の生産性向上の可能性をいち早く認識し、それを実現した人物の一人である。[ 2 ]

この分野における彼の研究は、グラフィカル数値計算装置、データ削減ツール、プロッターの初期の開発から発展しました。[ 3 ]

彼は1994年、「幅広い産業における製造自動化システムの発明、開発、商業化における技術的リーダーシップ」により、米国における技術革新における最高の栄誉であるアメリカ国家技術賞を受賞しました。受賞対象となった産業は、自動車、航空宇宙、造船、衣料、家電製品から、印刷、看板製作、靴磨き、地図作成、レンズ製作など多岐にわたります。

若いころ

ガーバーはオーストリアのウィーンでユダヤ人の家庭に生まれ、幼い頃からテクノロジーに興味を示しました。8歳までにラジオを組み立て、電池を長持ちさせるための磁気遮断器を開発しました。1938年のドイツ併合（アンシュルス）後、ナチスの労働収容所に収監されましたが、最終的に釈放されました。1940年、母親と共にニューヨーク市へ移住し、貧困の中でタバコ畑で働くためにコネチカット州ハートフォードへ移住しました。父親はヨーロッパでのホロコーストを生き延びることができませんでした。[ 4 ]

ハートフォードで、ガーバーは英語を学びながらフルタイムとパートタイムの仕事を掛け持ちしながら、わずか2年で高校を卒業しました。ニューヨーク州トロイにあるレンセラー工科大学（RPI）に奨学金を得て入学し、2年半後に航空工学の理学士号を取得して卒業しました。3年生の時、彼はパジャマのゴム紐から発想したグラフィック数値計算装置「ガーバー可変スケール」を発明しました。 [ 5 ]

[ 6 ] 3,000ドルの投資を受けたガーバーは、可変スケールの特許を取得し、ガーバー・サイエンティフィック・インストゥルメント・カンパニーデジタルコンピュータが普及する以前は、グラフで記録されたデータや曲線に基づいて計算を行うのは非常に時間がかかり、複雑な作業でした。ガーバー可変スケールは、三角形の目盛り付きバネを計算要素として使用することで、数値スケーリングや変換を、迅速かつ効率的な計算を可能にしました。 [ 7 ]そして、「計算尺以来の最高の工学」として知られるようになりました。 [ 8 ]

ガーバーのアメリカでの幼少期と功績は、1950年にモートン・ウィシェングラッドが脚本を書き、コーネル・ワイルドが主演したブロードウェイ劇『Young Man in a Hurry』の題材となった。1953年、J・ロバート・オッペンハイマーら審査員は、ガーバーを米国商工会議所の「アメリカで最も優れた10人の若者」の一人に選出した[ 5 ]。移民としての経験を振り返り、ガーバーは次のように述べている。

アメリカでは、働く意志があれば物事を達成できるというのは本当だということを学んだ。なぜなら、人々はあなたの能力だけでなく真剣さも認め、信じられないほど自分を捧げてあなたを助けるからだ。[ 5 ]

エンジニアリング、データ削減、プロット

1950年代を通して、ガーバー変数スケールは世界中のエンジニアが応力・ひずみ解析や建築設計など様々な用途に使用する「標準ツール」となり、ガーバーは新たな計算装置を発明しました。これらの装置には、ほぼあらゆる線形または非線形関数に基づくグラフデータに対して直接計算を実行するガーバー・グラフアナログ、曲線の微分を求めるガーバー・デリビメーター、そしてフーリエ級数や多項式展開などの数式に基づく曲線の方程式を、加算以外の数学的知識を必要とせずに迅速に求めるガーバー・エクアメーターなどが含まれます。[ 3 ]

ガーバーはまた、スキャンとデジタル化のためのデータ削減製品ラインも導入しました。これには、X、Y座標位置を読み取り、その情報を機械で読み取り可能なパンチテープに変換するガーバーアナログデータ削減システムとガーバーデジタルデータ削減システムが含まれます。ガーバーはまた、敵の戦艦の位置を地図上に正確にプロットするために最初に使用された最初のデジタルプロッタと、グラフィックスを作成するための最初のデジタルモーションコントロールマシンも導入しました。NASAのジョンソン宇宙センターは、 1969年の初の月面着陸の通信分析とグラフィカルデータ表示にガーバーのプロッタを採用しました。 [ 9 ]

Gerber デジタルプロッタによりデジタルデータからの高精度な描画が可能になりました。

製図、電子工学、CAD

1960 年代から 1970 年代にかけて、Gerber は、飛行機、自動車、船舶などの複雑な機械製品と、消費者向け、工業用、軍事用の電子製品用の回路基板の製造の両方において、コンピューター支援設計とツール製造の開発を先導しました。

自動製図とデジタル化

1960年代初頭、ガーバーは製図用自動機械を初めて発表しました。エンジニアや設計者が設計プロセスにグラフィカルにインタラクションできるようにすることで、自動製図はコンピュータの創造性を高める画期的な応用例となりました。ガーバーの自動製図技術は、ロッキード・マーティン社製のアメリカ空軍用C-5輸送機やボーイング747といった、世界初の「ジャンボ」軍用機および民間航空機といった複雑な設計製品の設計を可能にしました。この技術は、航空機、自動車、造船業界における数値制御工作機械とエンジニアリング設計機能を統合し、コストと製造時間を劇的に改善したと評価されています。ガーバーの自動システムは、その後20年間で自動製図システム市場の4分の3を占めることになります。ガーバーはまた、ベクターグラフィックス用の初の自動デジタイザーである自動ラインフォロワーも発表しました。[ 10 ]

電子機器製造：フォトプロッティングシステム

ガーバーはまた、インクペンの代わりに制御された光線を用いて写真フィルムに直接デジタルグラフィックを描く、斬新なプロッタを発明・導入しました。世界で最も高精度な印刷技術である「フォトプロッタ」は、回路基板の製造コストと時間を削減し、より高度で小型かつ多層化されたプリント基板と集積回路の製造を可能にしました。フォトプロッタは「プリント基板のアートワーク製造に革命をもたらしました。」[ 11 ]最終的に、同社は回路基板の設計から検査までを行う数値制御およびコンピュータベースのツールスイートを提供することになりました。ガーバーのコンピュータ化された製造プロセスは、ポケットラジオからコンピュータに至るまで、民生用電子機器の革命において主導的な役割を果たしました。フォトプロッタは、 CRTカラーテレビ画面の75%以上と、最初のユニバーサル・プロダクト・コード（UPC）バーコードのマスターの製造にも使用されました。 [ 9 ]

コンピュータ支援設計機能とワークステーション

ガーバーの初期の自動製図および写真プロッティング システムは、機械設計データと電子回路基板アートワークをデジタル化し、対話的に編集および生成する画期的な設計機能を搭載するように進化しました。 [ 12 ] 1970 年代後半から 1980 年代にかけてデジタル コンピュータの性能が向上するにつれ、ガーバーは 1974 年にインタラクティブ デザイン システム IDS を発表し、コンピュータ支援設計(CAD)用のソフトウェアとハ​​ードウェアのコンピュータ グラフィックス ワークステーション のトップ サプライヤーになりました。 [ 13 ]ボーイングはガーバー ワークステーションを使用して、最初の「ペーパーレス航空機」であるボーイング 767 を設計し、ゼネラルモーターズは新車を市場に投入するまでの時間を半分以上短縮しました。ガーバーは1982年に PC-800 回路設計システムを含む電子機器製造用のターンキーシステムを発表しました。[ 11 ] ガーバー社はアパレル、靴、家具、看板や関連ディスプレイ業界向けのCADシステムも導入しました。

アパレル、履物、繊維製造

1960年代後半、アメリカのアパレル製造業は労働集約的で、自動化が全くなく、安い労働力を求めて急速に国外へ流出していきました。ガーバーは、大量の高く積まれた布を正確に裁断する数値制御機械（GERBERcutter S-70）を開発しました。男性用スーツ50着分に相当する3,500枚の布を3分以内に裁断することができました。ガーバーが1969年に発表したGERBERcutter自体は、衣料品工場において衣服製造における最大のコスト要因であった廃棄布を大幅に削減し、コンピューター自動化製造システムを可能にしたため、今世紀の最も重要な技術的進歩として広く知られています。ガーバーの特許取得済み発明に基づく布裁断機械の総売上高は数十億ドルに上ります。

真空

圧縮 ビデオ

アパレル生産における布地の裁断を自動化するために、ガーバーは積み重ねられた布地を、プランジナイフが貫通できる毛のベッドの上に置き、真空を使用して積み重ねられた布地を圧縮し、ナイフにかかる横方向の力を感知して刃を回転させ、横方向の力をバランスさせて刃が曲がらないようにしました

2年後、ガーバーは縫製用（GSM-70）とパターンレイアウト（マーカー）作成用（MP-26）の初の数値制御機械を発表しました。最終的に、彼の会社は、アパレルパターンの設計、デジタル化、グレーディング、試作のためのコンピュータ制御システム、そして生地スプレッダー、部品移動システム、コンセプトデザイン、製品データ管理を含む統合システムを開発しました。このシステムにより、米国のアパレル製造業界の市場離脱が一世代以上も遅延したため、製造業、労働組合、その他の業界のリーダーたちはガーバーを「アパレル自動化の父」であり「[米国アパレル]業界の救世主」と称賛しました。[ 9 ]

ガーバーの自動裁断、レイアウト、縫製技術は、靴製造においても靴の素材の裁断と刺繍に活用されました。ガーバーの功績は、靴製造用として世界初の3Dコンピュータ支援設計ワークステーションの開発に表れています。1989年に導入されたガーバー・シューメーカーは、靴の製造時間を28日から2日に短縮しました。[ 14 ]

ガーバーのアパレル製造技術を基に、同社は家具の生産を自動化するコンピュータ統合製造システムの開発に着手した。[ 15 ]さらに、同社が繊維産業に導入した製品の中には、スクリーン印刷用のスクリーンをデジタルデザインデータから直接作成する最初のシステムである、スクリーンに直接印刷するスクリーンセッターがあった。[ 15 ] [ 16 ]

1980年代にガーバーは、革のパーツを成長させたり、布地の素材を金型に吹き付けたりするなど、衣類、家具、靴を作るための付加製造戦略を検討しました。[ 17 ]

印刷、看板製作、屋外グラフィック

ガーバーが印刷の近代史に与えた影響は、プロッティング、フォトプロッティング、コンピュータグラフィックス、パターン作成の技術から、看板製作、彫刻、看板印刷、ストリッピング、シルクスクリーンマスクカッティング、スクリーンセッティング、プレートセッティングの新たな技術革新まで多岐にわたります。

ガーバーのフォトプロッタは、印刷前工程を自動化するために使用された最初のコンピュータ化製品であり、最初のイメージセッタでもありました。1981年、ガーバーはプロダクション印刷に特化した最初のコンピュータ化システムであるオートプレップを発表し、自動化された前工程の幕開けとなりました。このシステムは、印刷工程のデジタルワークフロー全体を管理し、プリフライト、トラッピング、面付けからRIP 、アーカイブまで、前工程のあらゆる側面に対応しました。1984年、ガーバーはコンピュータ・トゥ・プレート（CTP）技術の開発に着手しました。ガーバーのクレセントは、初めて商業的に実現可能なCTPプレートセッタであり、1991年に発表されました。印刷博物館のフランク・ロマーノ館長は、「ガーバーはコンピュータ・トゥ・プレートのパイオニアであり、今日ではほぼすべての印刷会社と新聞社がCTPを使用しています」と述べています。[ 15 ] [ 16 ]

ガーバー社は、看板の製造を工芸からコンピュータベースの産業へと変革しました。[ 18 ] 1995年に米国商務省が記録したように：

ガーバーが製図・電子産業向けに初めて発明した技術は、看板製作を熟練工の技から大量生産産業へと永遠に変えました。もはや文字やデザインをスケッチし、それを手で塗装したり彫ったりすることはなくなりました。1980年代初頭、ガーバーの指導の下、当社はガーバー・サインメーカーと関連技術を発明・開発しました。これらは、看板製作とグラフィックアートにおいて世界で最も広く使用されているコンピュータ制御システムです。ワークステーションとソフトウェア、プロッター、ルーターが、デザインとレイアウトから製作、そしてカッティングまで、看板製作プロセスを自動化します。

同社の革新は、1978年に初の大型デジタルプリンターを開発することで屋外広告の領域を拡大しました。看板制作を変革したメトロメディア社の会長、ジョン・W・クルージは次のように回想しています。「彼の会社は、私の会社である?, Inc.が屋外広告のグラフィックを描くために使用しているプロセスと装置を開発しました。その製品は色の品質と下地のアートワークへの忠実度が非常に高く、世界中で広告ディスプレイを制作するという当社への需要が生まれました。」[ 19 ]同社は屋外看板用のデジタル熱転写プリンターを開発しました。 [ 16 ] 関連業界では、1950年代初頭に数値制御ルーター技術を開発し、1970年代にはトロフィーやネームプレートの彫刻用の初期コンピュータ化されたルーターマシンを開発しました。[ 20 ]

その他の産業への影響

ガーバーの製図、エレクトロニクス、アパレル製造の技術は、隣接分野の製造プロセスにも影響を与えました。

処方眼鏡

ガーバー社は、眼科用レンズの表面生成、縁取り、研磨、コーティングにもコンピュータ統合製造技術を適用することで、処方眼鏡の製造を改善しました。これらの自動化製品により、処方レンズの製造における熟練した手作業が不要になり、トレーニングをほとんど必要としない自動化システムが導入され、ショッピングモールの店舗や眼科ラボで「約1時間」で、コストを削減しながら高品質のレンズを製造できるようになりました

包装とラベル

包装・ラベル業界において、ガーバー社のプリプレス技術は印刷と構造面に影響を与えました。印刷された包装・ラベルは、主に印刷版とスクリーン印刷に依存していたからです。ガーバーEDGEデジタルプリンターは、ラベルの短納期印刷とカッティングを可能にしました。[ 21 ]追加の製品と技術により、特殊袋のカッティング、カートンへのスポットUVコーティング用コーティングブランケットの製造、アルミ飲料缶への印刷が可能になりました。 [ 22 ]折りたたみカートンや段ボール箱などの包装の構造面では、試作や短納期生産用の「サンプルメーカー」テーブル[ 23 ] 、レイアウトガイドの印刷に使用される「ダイビニールプロッター」[ 23 ] 、スチールルールダイを作成するためのルーター[ 24 ]などが、ガーバー社がプロッティング、製図、その他の分野で独自に開発した技術を基盤としています。

その他の産業

ガーバーのプロッターとフォトプロッターは、かつては労働集約的で高度な技能を要する作業と煩雑な写真撮影プロセスの領域であった地図作成という労働集約的な分野に、革新的なコンピュータ自動化をもたらしました。さらに、ガーバーのリーダーシップの下、同社は一部所有の子会社を通じて、工作機械、医療、極低温、防衛、対テロ製品における革新の開発を促進しました。[ 9 ] [ 25 ]

ビジネスキャリア

ジョー・ガーバーは、ガーバー・サイエンティフィックが単一製品企業からインテリジェント製造システムの世界的なサプライヤーへと進化する過程を主導しました。1947年にパートナーシップとして設立されて以来、1996年に亡くなるまで、ガーバーは最高経営責任者（CEO）兼主要発明家を務めました。ガーバーはビジネスウィーク誌に対し、同社を「発明の精神」の出口と呼んだと述べています。[ 26 ]

ガーバーは製品ラインの拡大に伴い、1979年に会社を再編し、持株会社であるガーバーサイエンティフィック社を設立しました。この会社にはそれぞれ独自の市場に特化した100%所有および一部所有の子会社がありました。[ 27 ]

  • ガーバー・サイエンティフィック社（NYSE GRB）（持株会社）
  • Gerber Scientific Instrument Co. (GSI) (データ削減、特に航空機および自動車の製図、電子機器)
  • ガーバー・ガーメント・テクノロジー（GGT）（アパレル、フットウェア、繊維、航空機や自動車などの産業）
  • Gerber Systems Technology (GST) (CAD、特に航空機、自動車、履物)
  • ボストンデジタル（工作機械）
  • イスラエル、ベエルシェバのベータ・エレクトロニクス（医療、極低温工学、防衛）
  • ガーバーオプティカル（眼鏡レンズ加工）
  • Gerber Scientific Products (GSP) (看板製作、車両ラップなどの特殊グラフィックス)
  • ガーバーシステムズコーポレーション（GSC）（印刷前処理）
  • ガーバー・イノベーションズ（パッケージングおよび金型製造）

1980年、ガーバー・サイエンティフィック社はニューヨーク証券取引所に上場しました。1996年には連結売上高が3億5000万ドルに達しました。同社のオーダーメイド衣料システム、そして看板、グラフィック、処方レンズ、その他の個別製品を製造するための柔軟な製造技術を鑑みて、『マス・カスタマイゼーション』の著者であるB・ジョセフ・パイン2世は2000年に、ガーバー・サイエンティフィック社は複数の業界でマス・カスタマイゼーションを実現した唯一の企業であると述べました。 [ 9 ]

さらに詳しい参考文献

デイヴィッド・ガーバー（2015年）『発明家のジレンマ：H・ジョセフ・ガーバーの驚くべき生涯』イェール大学出版局、ISBN 978-0-300-12350-0。

参照

参考文献

  1. ^ 「H・ジョセフ・ガーバー、72歳、多方面で活躍する発明家」ニューヨーク・タイムズ、1996年8月10日。ISSN 0362-4331。2015年11月30日閲覧 
  2. ^ 「Rensselaer Alumni Magazine」 www.nxtbook.com 2015年秋号 2015年11月30日閲覧。
  3. ^ a b「Guide to the Gerber Scientific Instrument Company records NMAH.AC.0929」 amhistory.si.edu 。 2015年9月10日時点のオリジナルよりアーカイブ。 2015年11月30日閲覧。
  4. ^トレイ、アン（1986年9月）「ジョセフ・ガーバーはアパレル業界のトーマス・エジソン」ボビン誌。
  5. ^ a b c「発明の物語を放送する」 . Invention.si.edu . レメルソン発明・イノベーション研究センター. 2015年7月16日. 2015年11月30日閲覧。
  6. ^ 「2020年コネチカット州アメリカン・イノベーション・ドル – ガーバー可変スケール」 2021年9月25日。
  7. ^ "eMuseum" . waywiser.rc.fas.harvard.edu . 2015年11月30日閲覧。
  8. ^米国工学アカデミー (2002年6月25日). Memorial Tributes: National Academy of Engineering . National Academies Press. ISBN 978-0-30959422-6。
  9. ^ a b c d eガーバー、デイヴィッド (2015). 『発明家のジレンマ：H・ジョセフ・ガーバーの驚くべき生涯』イェール大学出版局
  10. ^「指でペンを操ることはできない」『ビジネスウィーク』 1964年3月28日。
  11. ^ a b「エンジニアリングデザイン革命 - CADの歴史 - その他21項目 - ドキュメント」 . documents.mx . 2015年11月30日閲覧。
  12. ^「今年のCAD成功物語」Electrical Design News、1981年。
  13. ^ Hanratty, PJ (1992). CAD/CAMの販売. 製造システム.
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  15. ^ a b c "「未来の家具工場」ICCで実現。Industrial Sewing News、1990年4月。
  16. ^ a b c「H. Joseph Gerber - Sign & Digital Graphics」 . sdgmag.com . 2015年8月5日時点のオリジナルよりアーカイブ。2015年11月30日閲覧。
  17. ^コンピューター生成による輪郭に沿った衣服ピース形成用金型、 2015年11月30日閲覧
  18. ^「Swivel Along」、Sign Business、1995年11月。
  19. ^「クルージ氏、夢を明かす」ニューヨーク・ポスト、1987年4月6日。
  20. ^「ニュー・ヘルメス・コンセプト2000：進捗報告」『エングレーバーズ・ジャーナル』 1982年。
  21. ^ "gerber | Digital Output Magazine" . digitaloutput.net .
  22. ^ 「GATFがインターテック・テクノロジー賞受賞者を発表」 americanprinter.com . 2015年12月8日時点のオリジナルよりアーカイブ。 2015年11月30日閲覧。
  23. ^ a bハンロン, ジョセフ・F.; ケルシー, ロバート・J.; フォーシニオ, ハリー (1998-04-23).パッケージエンジニアリングハンドブック（第3版）. CRC Press . ISBN 978-1-56676306-6。
  24. ^「スチールルールダイ製造に革命を起こす」。板紙包装。1999年12月
  25. ^「年次報告書」ガーバー・サイエンティフィック・インストゥルメント社、1965年。
  26. ^「ガーバー・サイエンティフィック：出力を自動化する機械の市場を探る」『ビジネスウィーク』 1979年10月29日。
  27. ^ 「Gerber Scientific Inc 事実、情報、写真 | Encyclopedia.com の Gerber Scientific Inc に関する記事」 www.encyclopedia.com . 2015年11月30日閲覧。
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