La visión de Anish Kapoor para la escultura Cloud Gate en el Parque del Milenio de Chicago es que se asemeje al mercurio líquido, reflejando suavemente la ciudad circundante. Lograr esta plenitud es una labor de amor.
Lo que quería hacer con el Parque del Milenio era incorporar el horizonte de Chicago… para que la gente pudiera ver las nubes flotando en él y estos altísimos edificios reflejados en la obra. Entonces, al tener la forma de una puerta, el participante, el espectador, podrá entrar en esta profunda sala, que en cierto sentido actúa sobre su propio reflejo de la misma manera que la apariencia de la obra actúa sobre el reflejo de la ciudad circundante. – El mundialmente famoso artista británico Anish Kapoor, escultor de la Puerta de las Nubes
Al contemplar la serena superficie de esta monumental escultura de acero inoxidable, es difícil adivinar cuánto metal y coraje se esconden bajo su superficie. Cloud Gate esconde las historias de más de 100 fabricantes de metal, cortadores, soldadores, recortadores, ingenieros, técnicos, montadores y gerentes, durante más de 5 años de desarrollo.
Muchos trabajaron largas jornadas, trabajaron en talleres en plena noche, acamparon en una obra y trabajaron a temperaturas de 43 °C con trajes Tyvek® completos y máscaras. Algunos trabajan contra la gravedad, colgados de arneses, sujetando herramientas y trabajando en pendientes resbaladizas. Todo contribuye un poco (y mucho más) para hacer posible lo imposible.
La creación de una escultura de acero inoxidable de 110 toneladas, 20 metros de largo y 10 metros de alto, concebida por el escultor Anish Kapoor, se encargó de Performance Structures Inc. (PSI), de Oakland, California, y de MTH, en Villa Park, Illinois. En su 120.º aniversario, MTH es uno de los contratistas de acero estructural y vidrio más antiguos del área de Chicago.
Los requisitos para la implementación del proyecto dependerán del talento artístico, el ingenio, las habilidades mecánicas y la experiencia de fabricación de ambas empresas. Se fabrican a medida e incluso se construyen equipos para el proyecto.
Algunos de los problemas del proyecto se deben a su extraña forma curva —un punto o un ombligo invertido— y otros a su enorme tamaño. Las esculturas fueron construidas por dos empresas diferentes en lugares distintos, a miles de kilómetros de distancia, lo que generó problemas de transporte y estilos de trabajo. Muchos procesos que deben realizarse en el campo son difíciles de realizar en el taller, y mucho menos en el terreno. La gran dificultad surge simplemente porque una estructura así nunca se había creado antes. Por lo tanto, no hay vínculo, no hay plan, no hay hoja de ruta.
Ethan Silva, de PSI, cuenta con una amplia experiencia en la construcción de cascos, primero en barcos y luego en otros proyectos artísticos, y está cualificado para realizar tareas únicas de construcción de cascos. Anish Kapoor solicitó a graduados en física y arte que proporcionaran una maqueta.
Así que hice un ejemplar de 2 x 3 metros, una pieza pulida, curva y muy suave, y me dijo: "Oh, lo lograste, eres el único que lo logró", porque llevaba dos años buscándolo. Encuentra a alguien que lo logre, dijo Silva.
El plan original era que PSI fabricara y construyera la escultura en su totalidad y luego enviara la pieza completa al sur del Pacífico, a través del Canal de Panamá, hacia el norte por el Atlántico y por la vía marítima del San Lorenzo hasta un puerto en el lago Michigan. Edward Ulir, director ejecutivo de Millennium Park Inc., declaró que un sistema de transporte especialmente diseñado lo llevaría al Millennium Park. Las limitaciones de tiempo y la practicidad obligaron a cambiar estos planes. Por lo tanto, los paneles curvos tuvieron que asegurarse para su transporte y transportarse en camión a Chicago, donde MTH montó la subestructura y la superestructura, y conectó los paneles a esta última.
El acabado y pulido de las soldaduras de Cloud Gate para lograr una apariencia uniforme fue uno de los aspectos más difíciles de la instalación y el montaje en obra. El proceso de 12 pasos se completa con la aplicación de un rubor abrillantador, similar al pulidor de joyas.
“Básicamente, trabajamos en este proyecto durante unos tres años fabricando estas piezas”, dijo Silva. “Es un trabajo duro. Requiere mucho tiempo descubrir cómo hacerlo y pulir los detalles; simplemente para lograr la perfección. La forma en que utilizamos la tecnología informática y la metalurgia tradicional es una combinación de forja y tecnología aeroespacial”.
Según él, es difícil fabricar algo tan grande y pesado con tanta precisión. Las losas más grandes medían en promedio 2 metros de ancho y 3,3 metros de largo, y pesaban 780 kilos.
“Realizar todo el trabajo CAD y crear los planos de taller es un gran proyecto en sí mismo”, dice Silva. “Usamos tecnología informática para medir las placas y evaluar con precisión su forma y curvatura para que encajen correctamente.
“Hicimos una simulación por computadora y luego la dividimos”, dijo Silva. “Usé mi experiencia en la construcción de estructuras y se me ocurrieron algunas ideas sobre cómo segmentar las formas para que las líneas de unión encajaran y pudiéramos obtener resultados de la mejor calidad”.
Algunas placas son cuadradas, otras tienen forma de pastel. Cuanto más cerca estén de la transición nítida, más pastel tendrán y mayor será el radio de la transición radial. En la parte superior, son más planas y grandes.
El plasma corta acero inoxidable 316L de 6 a 9 mm de espesor, afirma Silva, lo cual es suficientemente resistente por sí solo. «El verdadero reto es dotar a las enormes losas de una curvatura bastante precisa. Esto se logra mediante un moldeado y fabricación muy precisos del marco del sistema de nervaduras para cada losa. De esta manera, podemos determinar con precisión la forma de cada losa».
Los tableros se enrollan sobre rodillos 3D que PSI ha diseñado y fabricado específicamente para este proceso (véase la fig. 1). «Es similar a los rodillos británicos. Los enrollamos con la misma tecnología que las alas», explicó Silva. Doble cada panel moviéndolo hacia adelante y hacia atrás sobre los rodillos, ajustando la presión hasta que los paneles tengan una tolerancia de 0,01″ al tamaño deseado. Según él, la alta precisión requerida dificulta el conformado uniforme de las láminas.
A continuación, el soldador suelda el alambre tubular a la estructura del sistema nervado interno. «En mi opinión, el alambre tubular es una excelente manera de crear soldaduras estructurales de acero inoxidable», explica Silva. «Esto proporciona soldaduras de alta calidad con un enfoque en la fabricación y una estética impecable».
Todas las superficies de los tableros se lijan y fresan a mano con una máquina para cortarlas con precisión de milésimas de pulgada y ajustarlas entre sí (véase la fig. 2). Verifique las dimensiones con un equipo de medición y escaneo láser de precisión. Finalmente, la placa se pule hasta obtener un acabado de espejo y se cubre con una película protectora.
Aproximadamente un tercio de los paneles, junto con la base y la estructura interna, se ensamblaron en una prueba antes de su envío desde Auckland (véanse las figuras 3 y 4). Planificamos el entablado y soldamos varias tablas pequeñas para unirlas. «Así que, cuando lo ensamblamos en Chicago, sabíamos que encajaría», dijo Silva.
La temperatura, el tiempo y la vibración del carro pueden provocar el aflojamiento de la lámina enrollada. La rejilla acanalada está diseñada no solo para aumentar la rigidez del tablero, sino también para mantener su forma durante el transporte.
Por lo tanto, cuando la malla de refuerzo está en el interior, la placa se trata térmicamente y se enfría para aliviar la tensión del material. Para evitar daños durante el transporte, se fabrican cunas para cada plato y luego se cargan en contenedores, aproximadamente cuatro a la vez.
Los contenedores se cargaron con productos semiacabados, aproximadamente cuatro a la vez, y se enviaron a Chicago con los equipos de PSI para su instalación con los equipos de MTH. Uno de ellos es logístico y coordina el transporte, y el otro es supervisor del área técnica. Trabaja a diario con el personal de MTH y ayuda a desarrollar nuevas tecnologías según sea necesario. "Por supuesto, fue una parte muy importante del proceso", dijo Silva.
Lyle Hill, presidente de MTH, dijo que MTH Industries inicialmente tuvo la tarea de anclar la escultura etérea al suelo e instalar la superestructura, luego soldarle láminas y hacer el lijado y pulido final, cortesía de PSI Technical Management. La escultura implica un equilibrio entre arte y practicidad, teoría y realidad, tiempo requerido y tiempo planificado.
Lou Czerny, vicepresidente de ingeniería y gerente de proyectos de MTH, expresó su interés por la singularidad del proyecto. "Hasta donde sabemos, en este proyecto en particular se están llevando a cabo cosas que nunca se habían hecho ni considerado antes", afirmó Czerny.
Pero trabajar en una obra pionera requiere ingenio flexible en el lugar para lidiar con problemas imprevistos y responder preguntas que surgen en el camino:
¿Cómo se fijan 128 paneles de acero inoxidable del tamaño de un coche a una superestructura permanente con guantes de seda? ¿Cómo se suelda un frijol gigante en forma de arco sin depender de él? ¿Cómo se puede penetrar una soldadura sin poder soldar desde dentro? ¿Cómo lograr un acabado de espejo perfecto en las soldaduras de acero inoxidable en la práctica? ¿Qué pasa si le cae un rayo?
Czerny afirmó que el primer indicio de que este sería un proyecto excepcionalmente complejo fue cuando comenzó la construcción e instalación del equipo de 13.660 kg. La estructura de acero que soporta la escultura.
Si bien el acero estructural con alto contenido de zinc proporcionado por PSI para ensamblar la base de la subestructura fue relativamente fácil de fabricar, la plataforma de la subestructura estaba la mitad por encima del restaurante y la otra mitad por encima del estacionamiento, cada una a una altura diferente.
“Así que la base está un poco en voladizo y es inestable”, dijo Czerny. “Donde colocamos gran parte de este acero, incluso al principio de la losa, tuvimos que forzar la grúa para que entrara en un agujero de 1,5 metros”.
Czerny explicó que utilizaron un sistema de anclaje muy sofisticado, que incluye un sistema de pretensado mecánico similar al utilizado en la minería de carbón y algunos anclajes químicos. Una vez anclada la base de la estructura de acero al hormigón, se debe construir una superestructura a la que se fijará la estructura.
“Comenzamos a instalar el sistema de cerchas con dos grandes juntas tóricas de acero inoxidable 304 fabricadas: una en el extremo norte de la estructura y otra en el extremo sur”, explica Czerny (véase la Figura 3). Los anillos se fijan mediante cerchas tubulares entrecruzadas. El subchasis del núcleo del anillo se secciona y se atornilla mediante soldadura GMAW, soldadura de varilla y refuerzos soldados.
“Entonces, hay una superestructura tan grande que nadie ha visto nunca; es puramente para el marco estructural”, dijo Czerny.
A pesar de los grandes esfuerzos para diseñar, fabricar e instalar todos los componentes necesarios para el proyecto de Auckland, esta escultura no tiene precedentes y los nuevos caminos siempre están llenos de rebabas y arañazos. De igual manera, adaptar el concepto de fabricación de una empresa al de otra no es tan fácil como pasar el testigo. Además, la distancia física entre las plantas provocó retrasos en las entregas, lo que hizo lógico producir in situ.
“Si bien los procedimientos de ensamblaje y soldadura se planificaron con antelación en Auckland, las condiciones reales del sitio exigieron creatividad por parte de todos”, dijo Silva. “Y el personal del sindicato es realmente excelente”.
Durante los primeros meses, la rutina diaria de MTH consistía en determinar el trabajo diario y la mejor manera de fabricar algunos de los componentes del subchasis, así como algunos puntales, amortiguadores, brazos, pasadores y montantes. Según Ayr, se necesitan pogos para crear un sistema de revestimiento temporal.
Es un proceso continuo de diseño y producción sobre la marcha para mantener el ritmo y llegar al campo rápidamente. Dedicamos mucho tiempo a clasificar lo que tenemos, en algunos casos rediseñando una y otra vez, y luego produciendo las piezas que necesitamos.
“Literalmente el martes tendremos que entregar diez cosas el miércoles”, dijo Hill. “Tenemos muchas horas extras y mucho trabajo en la tienda en plena noche”.
“Alrededor del 75% de los componentes de suspensión de los aparadores se fabrican o modifican en el campo”, dijo Czerny. “En un par de ocasiones, literalmente, compensamos una jornada de 24 horas. Estuve en la tienda hasta las 2 o 3 de la madrugada y fui a casa a ducharme, recogí el producto a las 5:30 y aun así me mojé”.
El sistema de suspensión temporal MTN para el ensamblaje del casco consta de resortes, puntales y cables. Todas las uniones entre las placas están fijadas temporalmente con pernos. "Así, toda la estructura está conectada mecánicamente, suspendida desde el interior sobre 304 cerchas", explicó Czerny.
Parten de la cúpula, en la base de la escultura omgala (el ombligo del ombligo). La cúpula se suspendió de las cerchas mediante un sistema de suspensión temporal con resortes de cuatro puntos, compuesto por colgadores, cables y resortes. Czerny explicó que el resorte proporciona rebote a medida que se añaden más tablas. Los resortes se ajustan según el peso añadido por cada placa para equilibrar toda la escultura.
Cada una de las 168 tablas cuenta con su propio sistema de suspensión de resortes de cuatro puntos, lo que permite su fijación individual. "La idea es no sobreevaluar las uniones, ya que se ensamblan para lograr una separación de 0/0", explicó Cerny. "Si la tabla choca con la tabla inferior, puede causar deformaciones y otros problemas".
Como prueba de la precisión de PSI, el ensamblaje es excelente, con poca holgura. «PSI ha hecho un trabajo fantástico con los paneles», dice Czerny. «Les doy crédito porque, al final, encaja de maravilla. El ajuste es tan bueno que me queda perfecto. Hablamos literalmente de milésimas de pulgada. La placa ensamblada tiene un borde cerrado».
“Cuando terminan de ensamblar, mucha gente piensa que ya está todo hecho”, dijo Silva, no solo porque las juntas están bien ajustadas, sino porque las piezas completamente ensambladas, con sus placas de acabado espejo altamente pulidas, entraron en escena, reflejando su entorno. Pero las juntas a tope son visibles; el mercurio líquido no tiene juntas. Además, la escultura tuvo que soldarse completamente para preservar su integridad estructural para las generaciones futuras, dijo Silva.
La finalización de Cloud Gate tuvo que retrasarse durante la gran inauguración del parque en el otoño de 2004, por lo que Omhalus se convirtió en un GTAW viviente, y esto continuó durante varios meses.
“Se pueden ver pequeñas manchas marrones por toda la estructura, que son uniones de soldadura TIG”, dijo Czerny. “Empezamos a restaurar las carpas en enero”.
“El siguiente gran desafío de producción para este proyecto fue soldar una costura sin perder la precisión de la forma debido a la contracción de la soldadura”, dijo Silva.
Según Czerny, la soldadura por plasma proporciona la resistencia y rigidez necesarias con un riesgo mínimo para la lámina. Una mezcla de 98 % de argón y 2 % de helio es la mejor para reducir la contaminación y mejorar la fusión.
Los soldadores utilizan técnicas de soldadura de plasma de ojo de cerradura utilizando fuentes de energía Thermal Arc® y conjuntos de tractor y antorcha especiales diseñados y utilizados por PSI.