Stoom, als drijfkracht, heeft een uiterst belangrijke rol gespeeld bij de revolutionaire ontwikkeling van de industriële productie.
Het directe gevolg van de evolutie van de (stationaire) stoommachine, als aandrijfeenheid voor fabrieken, was een sterke toename van de productiecapaciteit.
Maar ook indirect hadden stoommachines gevolgen voor de nijverheid. Immers, de ontwikkeling van het vervoer per trein en schip maakte het mogelijk om grondstoffen, mensen en machines snel en goedkoop daar te krijgen waar men ze nodig had. De vestigingsvoorwaarden voor de productie veranderden hierdoor snel van karakter.
Tot het einde van de 18e eeuw werden vrijwel alle gebruiksgoederen op ambachtelijke wijze gemaakt. Kleinere hulpwerktuigen en handgereedschappen stonden de ambachtsman daarbij ter beschikking. In sommige takken van nijverheid was wel sprake van arbeid in speciale gebouwen - manufacturen - maar de werkwijzen die men daar volgde, weken nauwelijks af van die van zelfstandige ambachtslieden in hun eigen kleinschalige werkplaatsjes-aan-huis.
Voor bepaalde soorten werkzaamheden was de kracht of het uithoudingsvermogen van de arbeider zelf ontoereikend. In dat geval moesten externe energiebronnen iworden ngeschakeld. Toentertijd waren dat: windkracht, waterkracht en dierkracht. Meer was er niet.
De concentratie van ambachtelijke technieken in manufacturen is de allereerste beginfase van de industriële productie. Door deze concentratie werd het mogelijk, werkzaamheden op te splitsen. Elke arbeider verrichtte dan maar een stukje van het hele productieproces - dit in tegenstelling tot de strikt ambachtelijke gilde-werkwijze, waarbij een arbeider opvolgend alle handelingen verrichtte.
In de 16e en l7e eeuw nam de bevolking in Europa tamelijk snel toe en haar behoefte aan kledingstoffen groeide evenredig. Destijds werden deze stoffen utsluitend met de hand geweven, uit met de hand gesponnen garens. Ook de voorbereiding van de grondstoffen, zoals kaarden en/of kammen (in het geval van wol - dé kledingstof voor arme mensen) gebeurde handmatig. De wollen stoffen werden gevold in watermolens: voor het vollen was meer energie nodig dan een arbeider kon opbrengen.
Het handmatige spinnen en voorbereiden vroeg veel tijd, want de productiviteit was heel laag. Dit is een technisch gegeven en er viel niet veel aan te veranderen. Tenminste, niet zolang er met de hand gesponnen werd.
Zo kwam het in de l8e eeuw, onder druk van de omstandigheden, in Engeland tot de uitvinding van - mechanisch aangedreven - spinmachines. De energiebron was meestal waterkracht. De hoeveelheid energie die een waterrad kon opwekken was groot genoeg om meerdere spinmachines tegelijk aan te drijven.
De al bestaande tendens tot concentratie, gevoegd bij de noodzaak tot hoge investeringen, leidde tot de opkomst van spinfabrieken. Het werd al snel duidelijk, dat verdere schaalvergroting in de productie de kostprijs van de garens zou verminderen.
In de grote spinfabrieken die zodoende ontstonden werden enorme waterraderen geplaatst. Het aantal locaties waar genoeg water was voor zulke raderen bleek beperkt - té beperkt. Bovendien waren dure voorzieningen nodig om de watervoorziening te verzekeren - gedurende het hele jaar. Geen water? Dan viel de hele spinfabriek stil ....
Waterraderen leverden hun energie aan de aangedreven machines in een draaiende beweging. Niet alleen in de nieuwe spinfabrieken, maar ook in de al langer bestaande werkplaatsen waar meer energie nodig was dan door de mens voortgebracht kon worden (bijvoorbeeld: vollerijen, papiermolens, ijzer- en kopermolens) was een betrouwbare, altijd beschikbare, draaiende krachtbron nodig.
De Schot James Watt ontwikkelde als eerste een voor gebruik in manufacturen geschikte roterende stoommachine. Watts stoommachines waren in brede zin als aandrijfeenheid geschikt. De voorgangers waren te groot, te traag en te log geweest; en ze gebruikten veel te veel steenkool. Voor fabrieken moest de de benodigde steenkool meestal over land aangevoerd worden, een dure geschiedenis.
Watt had niet alleen de technische ontwikkeling van een roterende machine ter hand genomen; hij was er in geslaagd door een hele reeks van uitvindingen het brandstofgebruik van zijn machines zo ver omlaag te brengen dat ze een betaalbare EN voldoende betrouwbare EN gelijkmatig lopende krachtbron werden. Voorwaar geen kleine prestatie.
De technische ontwikkeling van de stoommachine is razendsnel verlopen. In minder dan 120 jaar groeide de stoommachine uit tot een krachtige, lichte, snelle en uiterst efficiënte krachtbron. En toen werd de stoommachine op zijn beurt verdreven door andere, nog effectiever machines - gas en oliemotoren; en elektromotoren.
In de fabriek werd de stoommachine gebruikt voor het aandrijven van allerlei productiemachines. De drijfkracht werd centraal opgewekt, met één grote machine. Vervolgens werd hij overgebracht naar de werktuigen met behulp van drijfassen en snaren of vlakke lederen riemen.
De stoommachine werd voorzien van stoom door een ketelinstallatie. Hierin werd de brandstof - meestal steenkool - verbrand. Met de ontwikkelde warmte werd de benodigde stoom gevormd.
Elke stoommachine had zijn eigen ketel(s) met stoker(s) nodig. Binnen bedrijven leidde dat er toe, dat men liever één grote dan enkele kleinere stoommachines opstelde. Door zo'n concentratie kon aanzienlijk worden bespaard op de lopende bedrijfskosten. Waren de machines uit de jaren l830-l850 meestal slechts enkele paardenkrachten sterk, na 1900 werden regelmatig machines van 1000 tot 2000 pk geïnstalleerd. Concentratie had echter ook een nadeel .... het benodigde drijfwerk waarmee de drijfkracht naar de werktuigen overgebracht moest worden. Door wrijving ging veel energie verloren. Ook wanneer maar enkele werktuigen hoefden te draaien moest het hele drijfwerk blijven lopen. Dat gaf (soms grote) verspilling.
Het waren vooral de elektromotor en de opkomst van centrale elektriciteitsopwekking (oorspronkelijk voor verlichting) die leidden tot het verdwijnen van de stoommachine uit fabrieken. Een elektromotor kon namelijk op elk afzonderlijk werktuig geplaatst worden en afzonderlijk worden in- en uitgeschakeld, er was dus geen drijfwerk meer nodig.
De stoommachine hield de hele fabriek in bedrijf. Bij de aanschaf werden dan ook hoge eisen gesteld aan het zeker en veilig functioneren van de nieuwe stoommachine. Dit leidde tot grote en zware machines, waarvan de prijs navenant hoog was. Meestal beschouwden de fabrikanten hun dure machine-installatie als een visitekaartje voor het bedrijf.
Er werd dus veel zorg besteed aan de behuizing en aan het onderhoud van de stoommachine en de ketels. Vooral aan de machinekamer en de stoommachine zelf werd veel aandacht geschonken. De machinekamer werd vaak betegeld en versierd. De machinist moest - wanneer de machine eenmaal draaide - in feite alleen toezicht op de werking houden. Het smeren van de talloze glijlagers gebeurde meestal door een ander. De machinist kon zodoende "zijn" machine in perfecte conditie houden: op polijstpapier, olie en poetskatoen werd niet bespaard!
De machinist was een belangrijk man in de fabriek. Hij was verantwoordelijk voor de aandrijfmachine. Viel deze uit, dan lag (een groot deel van) de fabriek stil. Tekening A. Heins.
In het ketelhuis trof men meestal een heel andere situatie aan dan in de machinekamer. Het werk van de stoker(s) was veel zwaarder en de omstandigheden waren ongunstiger. Hoewel beelden bewaard zijn gebleven van mooi betegelde ketelhuizen, zag het er in de praktijk nogal eens anders - smeriger - uit.
In het begin van de l9e eeuw was de Nederlandse nijverheid nog nauwelijks gemechaniseerd. De kleinschalige en relatief dure productie die hiervan het gevolg was, bleek niet opgewassen tegen de buitenlandse concurrentie. Ook de handel, eens Nederlands belangrijkste bron van inkomsten, was deerlijk in verval geraakt.
In deze periode van stagnatie was het niet te verwachten dat de industrialisatie, die in de omringende landen tot bloei kwam, bij ons snel gevolgd zou worden.
Uit documenten voor het jaar 1813 blijkt dat er toen slechts een 13-tal textielfabrikanten in Tilburg waren, die (een deel van) hun productie lieten maken in speciaal daartoe ingerichte manufactuurgebouwen. Van de 1230 arbeiders, die zij te werk stelden, werkten er zo'n 295 in dergelijke manufacturen; de overigen waren thuiswerkers. In slechts 5 van deze manufacturen waren spinnerij-machines opgesteld, Die werden aangedreven door rosmolens. Daarnaast stonden er grote tweepersoons-weefgetouwen, die geheel met de hand werden bediend, en in enkele gevallen nabewerkingsmachines, zoals volkommen en scheermachines.
Het aantal gemechaniseerde wollenstoffen-fabrieken in Tilburg steeg aanvankelijk vrij snel.In 1821 stonden er 16. De aandrijving van al deze fabrieken was klassiek, met paarden in rosmolens.
De eerste stoommachine in Tilburg werd opgericht in 1826 - in de wollenstoffen-fabriek Pieter van Dooren, die de machine gebruikte voor de laken-volderij en de wollen-garen spinnerij. Het betrof een machine van 20 pk; gebouwd door Gilain uit Tienen in Belgie.
In 1834 kocht dezelfde firma een tweede stoommachine. De oorspronkelijk gecombineerde aandrijving van de spinnerij en volderij was kennelijk bezwaarlijk, want de tweede machine was bestemd als afzonderlijke krachtbron voor de volderij.
Het voorbeeld van Pieter van Dooren werd spoedig gevolgd door enkele andere ondernemende textielfabrikanten.
1829 | Diepen, Jellinghaus & Co. (twee machines) |
1829 | Schoffers & Bogaers |
1832 | Swagemakers & Van Spaendonck |
1834 | Paulus & Hendrik Vreede Pollet & Co. tweede machine bij Pieter van Dooren |
1836 | Barend Mutsaers tweede machine bij Paulus & Hendrik Vreede tweede machine bij Diepen, Jellinghaus & Co. |
In het jaar 1836 stonden er in Tilburg in totaal 12 stoommachines, waarvan dus 11 in wollenstoffen-fabrieken. In heel Nederland waren er in datzelfde jaar 72 stoommachines in gebruik (schepen en locomotieven inbegrepen). Dat Nederland ten opzichte van het buitenland achterliep in de industrialisatie, moge blijken uit het gegeven dat in 1838 in Belgie maar liefst 1044 stoommachines in gebruik waren.
Bovendien zat er bij ons (nog) niet veel groei in: in 1845, ruim 10 jaar later, waren er l3 fabrieken met stoomaandrijving in Tilburg te vinden.
Pas in de vroege jaren 1850 vond uiteindelijk de doorbraak plaats naar een ruim en algemeen gebruik van de stoommachine in fabrieken. Uit een officiële staat uit 1853 blijkt dat er in dat jaar in Tilburg bij 23 textielfabrieken 25 stoommachines staan. Daarnaast zijn er 4 machines in gebruik bij een brouwerij, twee bij olieslagerijen en een bij een ijzergieterij.
Vanaf dit moment begint - niet in het minst als gevolg van de technische evolutie van de stoommachine - een grote opbloei in de Nederlandse industrie.
Die weerspiegelt zich in onderstaande selectie van "stoombriefhoofden".