L'invention du cadre à eau à la fin des années 1760 a transformé l'industrie textile et a contribué à inaugurer la révolution industrielle. Appelé à l'origine le cadre tournant et breveté par Richard Arkwright en 1769, l'appareil a été rebaptisé le cadre à eau lorsqu'il est devenu alimenté par un écoulement d'eau au lieu de chevaux. L'invention d'Arkwright a remplacé le métier à main par un métier à tisser mécanique et a entraîné un changement majeur dans la classe ouvrière anglaise en modifiant la relation entre le travail humain et la production.
Le waterframe d'Arkwright n'a pas seulement changé la façon dont les tissus et les textiles étaient produits à partir des matières premières de la laine et du coton, il a également donné naissance au système d'usine qui était l'un des principaux composants de la révolution industrielle.
En 1771, après que le nouvel appareil soit devenu alimenté par l'eau, Arkwright et deux partenaires commerciaux ont établi leur première usine textile dans le village de Cromford. Des familles entières étaient employées dans la nouvelle usine et le nombre d'employés est passé à 1 500, y compris les enfants, qui représentaient environ un tiers de la main-d'œuvre.
La capacité d'Arkwright à combiner ses machines avec une grande main-d'œuvre semi-qualifiée hautement disciplinée de manière efficace et rentable lui a valu la reconnaissance d'avoir créé le système d'usine. Ses usines fonctionnaient sur une journée de travail de 12 heures et ses employés étaient formés pour correspondre aux vitesses des machines qu'ils utilisaient. Le cadre à eau d'Arkwright représentait la première tentative réussie de production mécanisée à grande échelle, et dans les dernières années de sa vie, Arkwright était surnommé "le père de la révolution industrielle".
