In 1762, Richard Arkwright, a wig-maker from Preston, heard about the attempts being made to produce new machines for the textile industry. Arkwright conheceu John Kay, um relojoeiro de Warrington, que estava ocupado por algum tempo tentando produzir uma nova máquina de fiação com outro homem, Thomas Highs. Kay e Highs ficaram sem dinheiro e foram forçados a abandonar o projeto.,
Richard Arkwright foi impressionado por John Kay, e se ofereceu para empregar a ele para fazer essa nova máquina. Arkwright também recrutou outro artesão local para ajudar, e não demorou muito para a equipe produzir o quadro de fiação. A máquina de Arkwright envolveu três conjuntos de rolos emparelhados que se viraram a velocidades diferentes. Enquanto estes rolos produziam fios com a espessura correcta, um conjunto de fusos torceu firmemente as fibras., A máquina foi capaz de produzir um fio que era muito mais forte do que o feito pela Spinning-Jenny produzido por James Hargreaves.
A moldura de fiação era muito grande para ser operada à mão e por isso Richard Arkwright teve que encontrar outro método de trabalhar sua máquina. Depois de experimentar com cavalos, Arkwright decidiu empregar o poder da roda d’água. Em 1771 montou uma grande fábrica ao lado do Rio Derwent em Cromford, Derbyshire. A máquina de Arkwright agora ficou conhecida como a moldura de água.