Việc phát minh ra khung nước vào cuối những năm 1760 đã làm thay đổi ngành dệt may và giúp mở ra cuộc Cách mạng Công nghiệp. Ban đầu được gọi là khung quay và được cấp bằng sáng chế bởi Richard Arkwright vào năm 1769, thiết bị được đổi tên thành khung nước khi nó chạy bằng dòng nước thay vì ngựa. Phát minh của Arkwright đã thay thế khung dệt bằng máy dệt điện và mang lại sự thay đổi lớn trong tầng lớp lao động Anh bằng cách thay đổi mối quan hệ giữa sức lao động của con người và sản lượng sản xuất.
Khung nước của Arkwright không chỉ thay đổi cách sản xuất vải và hàng dệt từ nguyên liệu là len và bông, mà còn tạo ra hệ thống nhà máy, một trong những thành phần chính của Cách mạng Công nghiệp.
Năm 1771, sau khi thiết bị mới chạy bằng nước, Arkwright và hai đối tác kinh doanh đã thành lập nhà máy dệt đầu tiên của họ tại làng Cromford. Toàn bộ gia đình đã được tuyển dụng vào nhà máy mới và số lượng nhân viên đã tăng lên 1.500 người, bao gồm cả trẻ em, chiếm khoảng 1/3 lực lượng lao động.
Khả năng của Arkwright trong việc kết hợp máy móc của mình với một lực lượng lao động bán kỹ năng lớn, có kỷ luật cao một cách hiệu quả và mang lại lợi nhuận đã giúp ông được công nhận là đã tạo ra hệ thống nhà máy. Các nhà máy của ông hoạt động trong 12 giờ một ngày làm việc và nhân viên của ông đã được đào tạo để phù hợp với tốc độ của máy móc mà họ vận hành. Khung nước của Arkwright đại diện cho nỗ lực thành công đầu tiên trong sản xuất cơ giới hóa quy mô lớn và vào những năm cuối đời, Arkwright được gọi là "Cha đẻ của Cách mạng Công nghiệp".