Anish Kapoor elképzelése a chicagói Millennium Parkban található Cloud Gate szoborról az, hogy az folyékony higanyra hasonlítson, simán tükrözve a környező várost. Ennek a teljességnek az elérése a szeretet munkája.
„A Millennium Parkkal Chicago látképét szerettem volna belefoglalni… hogy az emberek láthassák a benne lebegő felhőket és a műben tükröződő nagyon magas épületeket. A résztvevő, a néző beléphet ebbe a nagyon mély terembe, amely bizonyos értelemben ugyanúgy hat saját tükörképére, mint ahogy a mű megjelenése hat a környező város tükörképére” – mondta a világhírű brit művész, Anish Kapoor, a Cloud Gate szobrászművésze.
E monumentális rozsdamentes acél szobor nyugodt felületét nézve nehéz kitalálni, mennyi fém és bátorság rejtőzik a felszíne alatt. A Cloud Gate több mint 100 fémmegmunkáló, forgácsoló, hegesztő, asztalos, mérnök, technikus, szerelő, lakatos és menedzser történetét rejti – több mint 5 évnyi munka eredményeként.
Sokan dolgoztak hosszú órákat, éjszaka közepén műhelyekben dolgoztak, sátrakat vertek fel építkezéseken, és 43 fokos hőségben robotoltak teljes Tyvek® ruhákban és félálarcokban. Vannak, akik a gravitáció ellen dolgoznak, hevederről lógva, szerszámokat tartva és csúszós lejtőkön. Minden egy kicsit (és messze túlmutat) tesz azért, hogy a lehetetlen lehetséges legyen.
Anish Kapoor betonozó szobrászművész koncepcióját, miszerint egy éterien lebegő felhőből 110 tonnás, 20 méter hosszú és 10 méter magas rozsdamentes acél szobor készül, a kaliforniai Oaklandben található Performance Structures Inc. (PSI) gyártócég és az illinoisi Villa Parkban található MTH készítette. 120. évfordulóján az MTH a chicagói térség egyik legrégebbi acél- és üvegszerkezeti vállalkozója.
A projekt megvalósításának követelményei mindkét vállalat művészi teljesítményétől, találékonyságától, mechanikai képességeitől és gyártási szakértelmétől függenek. Egyedi gyártású, sőt a projekthez épített berendezéseket is gyártanak.
A projekt problémáinak egy része a furcsán ívelt alakjából – egy pontból vagy fejjel lefelé fordított köldökből –, más része pedig a puszta méretéből fakad. A szobrokat két különböző cég építette, egymástól több ezer mérföldnyire lévő helyszíneken, ami problémákat okozott a szállítás és a munkamódszerek terén. Sok olyan folyamatot, amelyet a terepen kell elvégezni, nehéz elvégezni a műhelyben, nemhogy a terepen. A nagy nehézség egyszerűen az, hogy ilyen szerkezetet még soha nem hoztak létre. Tehát nincs kapcsolat, nincs terv, nincs ütemterv.
A PSI munkatársa, Ethan Silva széleskörű tapasztalattal rendelkezik a hajótestek építésében, először hajókon, később pedig más művészeti projektekben, és képesített egyedi hajótest-építési feladatok elvégzésére. Anish Kapoor fizika és művészet szakos végzettségűeket kért fel egy kisméretű modell elkészítésére.
„Szóval készítettem egy 2 x 3 méteres mintát, egy igazán simára ívelt, polírozott darabot, és azt mondta: »Ó, te csináltad, te vagy az egyetlen, aki megcsinálta«, mert már két éve keres. Találj valakit, aki megcsinálja” – mondta Silva.
Az eredeti terv az volt, hogy a PSI legyártja és megépíti a szobrot teljes egészében, majd a teljes darabot a Csendes-óceántól délre a Panama-csatornán, északra pedig az Atlanti-óceánon és a Szent Lőrinc-víziúton szállítja a Michigan-tó egyik kikötőjébe. Edward Ulir, a Millennium Park Inc. vezérigazgatója. A közlemény szerint egy speciálisan tervezett szállítószalag-rendszer viszi majd a Millennium Parkba. Az időbeli korlátok és a gyakorlatiasság miatt ezeket a terveket meg kellett változtatni. Így az ívelt paneleket szállításhoz rögzíteni kellett, és teherautóval Chicagóba kellett szállítani, ahol az MTH összeszerelte az alépítményt és a felépítményt, majd a paneleket a felépítményhez csatlakoztatta.
A Cloud Gate hegesztési varratok befejezése és polírozása a zökkenőmentes megjelenés érdekében a helyszíni telepítés és összeszerelés egyik legnehezebb része volt. A 12 lépéses folyamatot egy élénkítő pirosító felvitele teszi teljessé, hasonlóan az ékszerpolírozáshoz.
„Alapvetően körülbelül három évig dolgoztunk ezen a projekten, hogy elkészítsük ezeket az alkatrészeket” – mondta Silva. „Ez kemény munka. Sok időbe telik kitalálni, hogyan kell csinálni, és kidolgozni a részleteket; tudod, csak hogy tökéletes legyen. A számítógépes technológiát és a jó öreg fémmegmunkálást a kovácsolás és a repülőgépipari technológia kombinációjával használjuk.”
Azt mondta, hogy nehéz valami ekkora és nehéz dolgot nagy pontossággal elkészíteni. A legnagyobb táblák átlagosan 2,1 méter szélesek és 3,3 méter hosszúak voltak, és 725 kilogrammot nyomtak.
„Az összes CAD-munka elvégzése és a tényleges műhelyrajzok elkészítése önmagában is nagy projekt” – mondja Silva. „Számítógépes technológiát használunk a lemezek mérésére, és pontosan kiértékeljük alakjukat és görbületüket, hogy megfelelően illeszkedjenek egymáshoz.”
„Elvégeztünk egy számítógépes szimulációt, majd felosztottuk” – mondta Silva. „Felhasználtam a héjépítésben szerzett tapasztalataimat, és voltak ötleteim arra vonatkozóan, hogyan szegmentálhatom a formákat úgy, hogy a varratvonalak működjenek, és a legjobb minőségű eredményeket érhessük el.”
Vannak négyzet alakú, vannak pite alakú lemezek. Minél közelebb vannak az éles átmenethez, annál inkább pite alakúak, és annál nagyobb a sugárirányú átmenet sugara. A felső részen laposabbak és nagyobbak.
Silva szerint a plazma 6-10 mm vastag 316L rozsdamentes acélt vág, ami önmagában is elég erős. „Az igazi kihívás az, hogy a hatalmas tábláknak meglehetősen pontos görbületet biztosítsunk. Ezt az egyes táblák bordarendszerének vázának nagyon precíz alakításával és gyártásával érjük el. Ily módon pontosan meg tudjuk határozni az egyes táblák alakját.”
A deszkákat 3D-s hengereken hengerelik, amelyeket a PSI kifejezetten ezeknek a deszkáknak a hengerlésére tervezett és gyártott (lásd az 1. ábrát). „Ez olyan, mint a brit hengerek unokatestvére. Ugyanazzal a technológiával hengereljük őket, mint a szárnyakat” – mondta Silva. Hajlítsuk meg az egyes paneleket úgy, hogy előre-hátra mozgatjuk őket a hengereken, és a hengerekre ható nyomást addig állítjuk, amíg a panelek 0,01 hüvelyken belül el nem érik a kívánt méretet. Elmondása szerint a szükséges nagy pontosság megnehezíti a lapok sima formázását.
A hegesztő ezután a porbeles huzalt a belső bordás rendszer szerkezetéhez hegeszti. „Véleményem szerint a porbeles huzal nagyszerű módja a rozsdamentes acél szerkezeti hegesztések létrehozásának” – magyarázza Silva. „Ez kiváló minőségű hegesztési varratokat eredményez, a gyártásra és a nagyszerű megjelenésre összpontosítva.”
Minden lapfelületet kézzel csiszolnak és marnak egy gépen, hogy ezredhüvelyk pontossággal illeszkedjenek egymáshoz (lásd a 2. ábrát). A méreteket pontos mérő- és lézerszkennerrel ellenőrizzék. Végül a lapot tükörsima felületre polírozzák, és védőfóliával vonják be.
A panelek körülbelül egyharmadát, az alapzattal és a belső szerkezettel együtt, tesztszerelvényben összeszerelték, mielőtt a paneleket Aucklandből kiszállították volna (lásd a 3. és 4. ábrát). Megterveztem a deszkázási eljárást, és több kis deszkát varrathegesztéssel illesztettem össze őket. „Tehát amikor Chicagóban összeraktuk, tudtuk, hogy illeni fog” – mondta Silva.
A hőmérséklet, az idő és a kocsi rezgése a feltekert lemez meglazulását okozhatja. A bordázott rács nemcsak a lap merevségének növelésére szolgál, hanem a lap alakjának megőrzésére is szállítás közben.
Ezért, amikor az erősítő háló belül van, a lemezt hőkezelik és lehűtik, hogy enyhítsék az anyag feszültségét. A szállítás közbeni károsodás további elkerülése érdekében minden egyes edényhez bölcsőket készítenek, majd konténerekbe helyezik őket, körülbelül négyet egyszerre.
A konténereket ezután félkész termékekkel rakták meg, egyszerre körülbelül négyet, majd a PSI csapataival Chicagóba küldték, ahol az MTH csapatai telepítették őket. Az egyikük egy logisztikus, aki a szállítást koordinálja, a másik pedig a műszaki terület felügyelője. Naponta dolgozik az MTH munkatársaival, és szükség szerint segít új technológiák fejlesztésében. „Természetesen nagyon fontos része volt a folyamatnak” – mondta Silva.
Lyle Hill, az MTH elnöke elmondta, hogy az MTH Industries-t kezdetben a légies szobor talajhoz rögzítése és a felépítmény felállítása, majd a lemezek ráhegesztése, és a végső csiszolás és polírozás elvégzése kapta a PSI Technical Management jóvoltából. A szobrászat a művészet és a gyakorlatiasság, az elmélet és a valóság, a szükséges idő és a tervezett idő közötti egyensúlyt jelenti.
Lou Czerny, az MTH mérnöki alelnöke és projektmenedzsere elmondta, hogy érdekli a projekt egyedisége. „Tudomásunk szerint olyan dolgok történnek ebben a konkrét projektben, amelyeket korábban még soha nem csináltak, vagy amelyeket korábban soha nem vettek figyelembe” – mondta Cerny.
De egy ilyen jellegű munkán való munka rugalmas helyszíni találékonyságot igényel, hogy kezelni lehessen az előre nem látható problémákat és meg lehessen válaszolni a menet közben felmerülő kérdéseket:
Hogyan rögzítsek 128 autó méretű rozsdamentes acél panelt egy állandó felépítményhez gyerekkesztyűben? Hogyan forrasszak egy óriási ív alakú babot anélkül, hogy rá támaszkodnék? Hogyan hatolhatok be egy hegesztési varratba anélkül, hogy belülről hegeszthetnék? Hogyan érhetem el a rozsdamentes acél hegesztési varratok tökéletes tükörsimaságát a terepen? Mi történik, ha belecsap a villám?
Czerny szerint az első jel arra, hogy ez egy kivételesen összetett projekt lesz, a 13 000 kilogrammos berendezés építésének és telepítésének megkezdése volt. A szobrot acélszerkezet tartja.
Bár a PSI által biztosított, magas cinktartalmú szerkezeti acél az alépítmény alapjának összeszereléséhez viszonylag könnyen gyártható volt, az alépítmény platformja félig az étterem, félig pedig a parkoló felett helyezkedett el, mindegyik más-más magasságban.
„Tehát az alap kissé konzolos és lötyögős” – mondta Czerny. „Ahol sok acélt elhelyeztünk, beleértve magát a födém elejét is, valójában egy másfél méteres lyukba kellett belenyomnunk a darut.”
Czerny elmondta, hogy egy nagyon kifinomult horgonyzórendszert alkalmaztak, beleértve egy mechanikus előfeszítő rendszert, amely hasonló a szénbányászatban használtakhoz, és néhány kémiai horgonyzót is. Miután az acélszerkezet alapját betonba rögzítették, egy felépítményt kell építeni, amelyhez a héjat rögzítik.
„A rácsos rendszer telepítését két nagyméretű, előre gyártott 304-es rozsdamentes acél o-gyűrűvel kezdtük – az egyiket a szerkezet északi, a másikat a déli végén” – mondja Czerny (lásd a 3. ábrát). A gyűrűket metsző csőrácsokkal rögzítjük. A gyűrűmag alvázát GMAW hegesztéssel, pálcás hegesztéssel és hegesztett merevítőkkel szakaszoljuk és csavarozzuk a helyére.
„Tehát van egy nagy felépítmény, amit még senki sem látott; ez pusztán a szerkezeti kerethez tartozik” – mondta Czerny.
Annak ellenére, hogy a legnagyobb erőfeszítéseket tettük az aucklandi projekthez szükséges összes alkatrész megtervezésére, kivitelezésére, gyártására és telepítésére, ez a szobor példa nélküli, és az új utakat mindig sorják és karcolások kísérik. Hasonlóképpen, az egyik vállalat gyártási koncepciójának a másikhoz való illesztése sem olyan egyszerű, mint a stafétabot átadása. Ráadásul a telephelyek közötti fizikai távolság szállítási késedelmeket okozott, így logikus volt a helyszíni gyártás.
„Bár az összeszerelési és hegesztési eljárásokat előre megtervezték Aucklandben, a tényleges helyszíni körülmények mindenkitől kreativitást követeltek” – mondta Silva. „És a szakszervezeti munkatársak igazán nagyszerűek.”
Az első néhány hónapban az MTH napi rutinja az volt, hogy meghatározza, milyen munkákat foglal magában a nap, és hogyan lehet a legjobban elkészíteni az alvázkeret egyes alkatrészeit, valamint néhány rugót, „lengéscsillapítót”, kart, csapot és csapszeget. Er elmondta, hogy pogo-pálcákra volt szükség egy ideiglenes burkolatrendszer létrehozásához.
„Folyamatos, menet közbeni tervezési és gyártási folyamatról van szó, hogy a dolgok gyorsan haladjanak és a terepre kerüljenek. Sok időt töltünk azzal, hogy szétválogatjuk, amink van, egyes esetekben újra és újra tervezzük, majd legyártjuk a szükséges alkatrészeket.”
„Szó szerint kedden 10 dolgot kell kiszállítanunk szerdára” – mondta Hill. „Sok túlóránk van, és rengeteg munka van az üzletben az éjszaka közepén.”
„Az oldalfalak felfüggesztésének alkatrészeinek körülbelül 75 százalékát a terepen gyártják vagy módosítják” – mondta Czerny. „Néhányszor szó szerint behoztunk egy 24 órás munkanapot. Hajnali 2-ig, 3-ig voltam a boltban, hazamentem zuhanyozni, fél 5-kor értem jött, és akkor is eláztam.”
Az MTN ideiglenes felfüggesztési rendszere, amely a hajótest összeszerelését végzi, rugókból, merevítőkből és kábelekből áll. A lemezek közötti összes illesztést ideiglenesen csavarozzák össze. „Tehát az egész szerkezet mechanikusan össze van kötve, belülről 304 rácsos tartóra van felfüggesztve” – mondta Czerny.
Az omgala szobor aljánál lévő kupolától – „a köldök köldökétől” – kezdődnek. A kupolát egy ideiglenes, négypontos rugós tartórendszerrel függesztették fel a rácsozatokra, amely akasztókból, kábelekből és rugókból állt. Czerny elmondta, hogy a rugó „rugózást” biztosít, ahogy egyre több deszkát helyeznek el. A rugókat ezután az egyes lemezek által hozzáadott súly alapján állítják be, hogy a teljes szobor egyensúlyban legyen.
Mind a 168 deszka saját, négypontos rugós felfüggesztési rendszerrel rendelkezik, így külön-külön tartják őket a helyén. „A lényeg az, hogy ne értékeljük túl az illesztéseket, mivel ezeket az illesztéseket úgy állítjuk össze, hogy 0/0 hézagot érjünk el” – mondta Cerny. „Ha a deszka hozzáér az alatta lévő deszkához, az vetemedéshez és egyéb problémákhoz vezethet.”
A PSI pontosságát bizonyítja, hogy az összeszerelés nagyon jó, kevés holtjátékkal. „A PSI fantasztikus munkát végzett a panelek elkészítésével” – mondja Czerny. „Elismerésem nekik, mert végül is nagyon illik. A felszerelés is nagyon jó, ami számomra egyszerűen fantasztikus. Szó szerint ezredhüvelyknyi pontosságról beszélünk. Az összeszerelt lemez széle zárt.”
„Amikor befejezik az összeszerelést, sokan azt hiszik, hogy kész” – mondta Silva, nemcsak azért, mert a varratok szorosak, hanem azért is, mert a teljesen összeszerelt alkatrészek és a tükörpolírozott lemezek tükrözik a környezetét. De a toldásos varratok láthatók, a folyékony higanynak nincsenek varratai. Ráadásul a szobrot teljesen hegeszteni kellett, hogy megőrizze szerkezeti integritását a jövő generációi számára – mondta Silva.
A Felhőkapu befejezését a park 2004 őszi megnyitójára kellett halasztani, így az omhalus élő GTAW-vá vált, és ez több hónapig tartott.
„Apró barna foltok láthatók mindenhol a szerkezeten, ezek TIG forrasztások” – mondta Czerny. „Januárban kezdtük el a sátrak felújítását.”
„A projekt következő fő gyártási kihívása az volt, hogy a hegesztési zsugorodás miatti alakhűségvesztés nélkül hegesszünk egy varratot” – mondta Silva.
Czerny szerint a plazmahegesztés biztosítja a szükséges szilárdságot és merevséget a lemez minimális kockázata mellett. A 98% argon és 2% hélium keveréke a legjobb a szennyezés csökkentésére és az olvadás javítására.
A hegesztők kulcslyuk plazmahegesztési technikát alkalmaznak Thermal Arc® áramforrások és a PSI által tervezett és használt speciális traktor- és égőfej-egységek segítségével.