Visi Anish Kapoor kanggo patung Cloud Gate ing Millennium Park Chicago yaiku patung kasebut meh padha karo merkuri cair, sing nggambarake kutha sakubenge kanthi mulus. Nggayuh kelancaran iki minangka pagaweyan sing kebak katresnan.
"Sing dakkarepake ing Millennium Park yaiku nggawe barang sing cocog karo cakrawala Chicago ... supaya wong-wong bisa ndeleng mega sing ngambang ing njero lan bangunan-bangunan sing dhuwur banget kasebut katon ing karya kasebut. Banjur, amarga wujude ing lawang, peserta, pamirsa, bakal bisa mlebu ruangan sing jero banget iki, kanthi cara sing padha karo pantulan wong kaya dene njaba karya kasebut karo pantulan kutha ing sakubenge." - seniman Inggris kondhang ing donya Anish Kapoor, pematung Cloud Gate
Ndeleng lumahing reca baja tahan karat sing monumental iki kanthi tenang, angel nebak pira akehe logam lan wani sing ana ing sangisore lumahing. Cloud Gate ndhelikake crita luwih saka 100 tukang logam, tukang potong, tukang las, tukang potong, insinyur, teknisi, tukang besi, pemasang, lan manajer—kabeh sajrone limang taun.
Akeh sing kerja lembur, nindakake kerja bengkel ing tengah wengi, kemah ing lokasi, lan kerja keras ing suhu 110 derajat nganggo jas Tyvek® lengkap lan respirator setengah masker. Ana sing kerja ing posisi nglawan gravitasi, nggantung ing sabuk pengaman nalika nyekeli piranti lan kerja ing lereng sing lunyu. Kabeh ditindakake sethithik (lan ngluwihi wates) supaya sing ora mungkin bisa dadi mungkin.
Konsep pematung Anish Kapoor babagan mega ngambang sing ethereal dadi patung baja tahan karat kanthi bobot 110 ton, dawane 66 kaki, lan dhuwure 33 kaki minangka tugas saka perusahaan produsen Performance Structures Inc. (PSI), Oakland, CA, lan MTH, Villa Park, IL. Ing ulang tahun kaping 120, MTH minangka salah sawijining kontraktor desain struktural logam lan kaca arsitektur paling tuwa ing wilayah Chicago.
Sarat kanggo nglakokake proyek iki bakal nggunakake eksekusi artistik, kepinteran, katrampilan mekanik, lan kawruh manufaktur saka kaloro perusahaan kasebut. Dheweke nggawe peralatan khusus lan malah nggawe peralatan kanggo proyek kasebut.
Sawetara tantangan proyèk iki asalé saka wujudé sing mlengkung aneh - titik utawa pusar sing diwalik - lan sawetara saka ukurané sing tipis banget. Patung-patung kasebut dibangun déning rong perusahaan sing béda ing lokasi sing béda-béda sing adohé ewonan mil, saéngga nyebabaké masalah transportasi lan gaya kerja. Akèh prosès sing kudu ditindakaké ing lapangan angel ditindakaké ing lingkungan bengkel, apa manèh ing lapangan. Akèh kangelan sing muncul mung amarga struktur kaya ngono durung tau digawé sadurungé. Dadi, ora ana referensi, ora ana cetak biru, ora ana peta dalan.
Ethan Silva saka PSI nduwèni pengalaman ekstensif ing konstruksi cangkang, wiwitané ing kapal lan mengko ing proyèk seni liyané, lan nduweni kualifikasi kanggo tugas konstruksi cangkang sing unik. Anish Kapoor njaluk lulusan fisika lan seni kanggo nyedhiyakake model cilik.
"Dadi aku nggawe sampel ukuran 2 x 3 meter, potongan sing mlengkung lan polesan sing alus banget, lan dheweke kandha, 'Oh, kowe sing nindakake, mung kowe sing nindakake,' amarga dheweke wis rong taun nggoleki wong sing nindakake," ujare Silva.
Rencana asline yaiku PSI nggawe lan mbangun patung kasebut kanthi lengkap, banjur ngirim kabeh potongan kasebut menyang sisih kidul Samudra Pasifik, liwat Terusan Panama, sisih lor ing sadawane Samudra Atlantik, lan ing sadawane St. Lawrence Seaway menyang pelabuhan ing Tlaga Michigan, miturut Edward Uhlir, direktur eksekutif Millennium Park Inc. Miturut pratelan kasebut, sistem conveyor sing dirancang khusus bakal ngangkut menyang Millennium Park. Kendala wektu lan kepraktisan meksa rencana kasebut owah. Mulane, panel sing mlengkung kudu disiapake kanggo transportasi lan diangkut menyang Chicago, ing ngendi MTH bakal nglumpukake substruktur lan superstruktur, lan nyambungake panel menyang superstruktur.
Ngrampungake lan nggosok las Cloud Gate supaya katon mulus minangka salah sawijining aspek sing paling angel saka tugas instalasi lan perakitan lapangan. Proses 12 langkah iki dipungkasi nganggo pewarna abang sing luwih padhang kaya polesan tukang emas.
"Dadi, intine kita nggarap proyek kasebut sajrone telung taun, nggawe bagean-bagean iki," ujare Silva. "Iki minangka proyek sing angel. Akeh wektu sing digunakake kanggo ngerteni kepiye carane nindakake lan nggarap rinciane; sampeyan ngerti, mung nyempurnakake. Cara kita nggunakake teknologi komputer lan pengerjaan logam kuno sing apik yaiku kombinasi teknologi tempa lan aerospace."
Angel nggawe barang sing gedhe lan abot banget kanthi presisi, ujare. Pelat paling gedhe rata-rata ambane 7 kaki lan dawane 11 kaki lan bobote 1.500 pon.
"Nindakake kabeh pakaryan CAD lan nggawe gambar bengkel sing sejatine kanggo pakaryan kasebut sejatine minangka proyek gedhe," ujare Silva. "Kita nggunakake teknologi komputer kanggo ngukur pelat lan kanthi akurat netepake bentuk lan kelengkungane supaya pas karo siji liyane kanthi bener.
"Kita nindakake pemodelan komputer banjur misahake," ujare Silva. "Aku nggunakake pengalamanku karo konstruksi cangkang, lan aku duwe sawetara ide babagan carane ngelompokake bentuk supaya garis jahitan bisa digunakake supaya bisa entuk asil sing paling apik."
Ana piring sing bentuke kothak, ana uga sing bentuke pai. Sing luwih cedhak karo transisi sing tajem, sing luwih bentuke pai, lan transisi radial sing luwih gedhe. Ing sisih ndhuwur, luwih rata lan luwih gedhe.
Plasma ngethok baja tahan karat 316L kanthi kandel 1/4 nganti 3/8 inci, sing cukup kuwat dhewe, ujare Silva. "Tantangan sing sejatine yaiku nggawe lempengan gedhe kasebut kanthi kelengkungan sing cukup tepat. Iki ditindakake kanthi mbentuk lan nggawe rangka sistem iga kanggo saben lempengan kanthi tepat banget. Kanthi cara iki, kita bisa nemtokake bentuk saben lempengan kanthi tepat."
Papan-papan kasebut digulung nganggo rol 3D sing dirancang lan diprodhuksi PSI khusus kanggo nggulung papan kasebut (deleng Gambar 1). "Iki kaya seduluré rol Inggris. Kita nggulung nganggo teknik sing padha karo cara nggawe fender," ujare Silva. Tekuk saben panel kanthi mindhah maju mundur ing rol, nyetel tekanan ing rol nganti panel ana ing jarak 0,01 inci saka ukuran sing dikarepake. Presisi dhuwur sing dibutuhake ndadekake angel mbentuk lembaran kanthi lancar, ujare.
Tukang las banjur nyambungake inti fluks menyang struktur sistem iga njero. "Miturut pendapatku, inti fluks pancen cara sing apik kanggo nggawe las struktural ing baja tahan karat," jelas Silva. "Iki menehi sampeyan las berkualitas tinggi kanthi fokus sing kuat ing produksi lan katon apik banget."
Kabeh permukaan papan digiling nganggo tangan lan digiling nganggo mesin kanggo motong nganti akurasi sepersewu inci sing dikarepake supaya kabeh pas (deleng Gambar 2). Priksa dimensi nganggo peralatan pangukur presisi lan pemindaian laser. Pungkasan, pelat dipoles nganti rata kaya kaca lan ditutupi film pelindung.
Kira-kira sapratelo panel, bebarengan karo dhasar lan struktur internal, dipasang ing rakitan uji coba sadurunge panel dikirim saka Auckland (deleng Gambar 3 lan 4). Ngrancang prosedur pelapis dinding lan nindakake sawetara pengelasan sambungan ing sawetara papan cilik kanggo nyambungake. "Dadi nalika kita nggabungake ing Chicago, kita ngerti yen bakal pas," ujare Silva.
Suhu, wektu, lan getaran truk bisa nyebabake lembaran sing digulung kendho. Kisi-kisi berusuk ora mung dirancang kanggo nambah kekakuan papan, nanging uga kanggo njaga bentuk papan sajrone transportasi.
Mulane, kanthi bolong tulangan ing sisih njero, pelat kasebut dipanasake lan didinginkan kanggo ngurangi tekanan material. Kanggo nyegah kerusakan nalika transit, cradle digawe kanggo saben pelat, sing banjur dimuat menyang wadhah, kira-kira papat saben wektu.
Kontainer-kontainer kasebut banjur dimuat menyang produk setengah jadi, kira-kira papat saben wektu, lan dikirim menyang Chicago karo kru PSI kanggo dipasang karo kru MTH. Siji wong logistik sing koordinasi transportasi, lan liyane dadi supervisor ing area teknis. Dheweke kerja bareng karo staf MTH saben dina lan mbantu ngembangake teknologi anyar yen perlu. "Dheweke mesthi dadi bagean penting banget saka proses kasebut," ujare Silva.
Lyle Hill, presiden MTH, ngendika menawa MTH Industries wiwitane diwenehi tugas kanggo ngamanake patung ethereal kasebut ing lemah lan masang struktur ndhuwur, banjur ngelas lembaran kasebut lan menehi pengamplasan lan polesan pungkasan, saka pandhuan teknis PSI. Rampunge patung kasebut tegese keseimbangan antarane seni lan kepraktisan; teori lan kasunyatan; wektu sing dibutuhake lan wektu sing dijadwalake.
Lou Cerny, wakil presiden teknik lan manajer proyek MTH, ujar manawa sing narik kawigatene babagan proyek kasebut yaiku keunikane. "Sak sejauh sing kita ngerteni, ana sawetara perkara sing kedadeyan ing proyek iki sing durung nate ditindakake sadurunge, utawa durung nate dipikirake sadurunge," ujare Cerny.
Nanging nggarap proyek sing pertama ing jinis iki mbutuhake kepinteran ing lokasi sing fleksibel kanggo ngatasi tantangan sing ora dikarepke lan njawab pitakonan sing muncul nalika proyek maju:
Kepiye carane masang 128 panel baja tahan karat ukuran mobil menyang struktur ndhuwur permanen nalika nangani nganggo sarung tangan bocah? Kepiye carane ngelas kacang buncis bentuk busur raksasa tanpa gumantung ing kono? Kepiye carane nembus las tanpa bisa ngelas saka njero? Kepiye carane entuk polesan pangilon sing sampurna kanggo las baja tahan karat ing lingkungan lapangan? Apa sing bakal kedadeyan yen bledhek nyamber?
Tandha pisanan yen iki bakal dadi proyek sing angel banget, ujare Cerny, yaiku nalika konstruksi lan instalasi diwiwiti ing peralatan bobot 30.000 pon kasebut. Struktur baja sing ndhukung patung kasebut.
Sanajan baja struktural sugih seng sing diwenehake dening PSI kanggo ngrakit dasar substruktur relatif gampang digawe, situs substruktur kasebut dumunung separo ing ndhuwur restoran lan separo ing ndhuwur parkiran, saben-saben kanthi dhuwur sing beda-beda.
"Dadi substrukture kaya kantilever lan reyot," ujare Cerny. "Ing ngendi kita masang akeh baja iki, kalebu ing awal karya pelat kasebut dhewe, kita kudu nglakokake crane menyang bolongan 5 kaki."
Cerny ngendika menawa dheweke nggunakake sistem jangkar sing canggih banget, kalebu sistem preload mekanik, padha karo jinis barang sing digunakake ing pertambangan batu bara, lan sawetara jangkar kimia. Sawise substruktur struktur baja dipasang ing beton, perlu dibangun struktur ndhuwur sing bakal dipasang cangkang kasebut.
"Kita miwiti masang sistem rangka nggunakake rong cincin O baja tahan karat 304 sing digawe gedhe—siji ing sisih lor struktur lan siji ing sisih kidul," ujare Cerny (deleng Gambar 3). Cincin-cincin kasebut diikat nganggo rangka tabung sing saling silang. Subframe inti-ring digawe dadi pirang-pirang bagean lan dibaut ing lokasi nggunakake las GMAW lan bar lan pengaku sing dilas.
"Dadi ana struktur ndhuwur gedhe sing durung nate dideleng dening wong liya; iku mung kanggo rangka struktural," ujare Cerny.
Senajan wis ana upaya paling apik kanggo ngrancang, nggawe, nggawe, lan masang kabeh komponen sing dibutuhake kanggo proyek Auckland, patung iki durung tau ana sadurunge lan nggawe dalan anyar mesthi ana gerigi lan goresan. Semono uga, nggabungake konsep manufaktur siji perusahaan karo perusahaan liyane ora semudah nyerahke tongkat estafet. Kajaba iku, jarak fisik antarane lokasi nyebabake wektu tundha pangiriman, sing ndadekake sawetara manufaktur ing lokasi dadi logis.
"Sanajan prosedur perakitan lan pengelasan wis direncanakake luwih dhisik ing Oakland, kahanan situs sing nyata mbutuhake kepinteran adaptif saka kabeh wong," ujare Silva. "Lan staf serikat pekerja pancen apik banget."
Sajrone sawetara sasi pisanan, rutinitas saben dina MTH yaiku nemtokake apa sing kudu ditindakake saben dina lan kepiye carane nggawe sawetara komponen kanggo ngadegake subframe, uga sawetara strut, "peredam kejut," lengen, pasak, lan pin. Tongkat pogo dibutuhake kanggo nggawe sistem pelapis sementara, ujare Er.
"Iki minangka proses desain lan manufaktur sing terus-terusan supaya barang-barang bisa mlaku lan dikirim menyang lokasi kanthi cepet. Kita ngentekake akeh wektu kanggo milah-milah apa sing kita duwe, ngrancang ulang lan ngrancang ulang ing sawetara kasus, banjur nggawe bagean sing dibutuhake."
"Tenan, kita bakal duwe 10 barang ing dina Selasa sing kudu dikirim ing lokasi ing dina Rebo," ujare Hill. "Ana akeh lembur lan akeh pakaryan toko sing dirampungake ing tengah wengi."
"Kira-kira 75 persen komponen suspensi papan digawe utawa dimodifikasi ing lapangan," ujare Cerny. "Kaping pirang-pirang, kita kerja 24 jam saben dina. Aku ana ing toko nganti jam 2, 3 esuk, lan aku mulih adus, njupuk barang jam 5:30 esuk, lan isih teles."
Sistem suspensi sementara MTH kanggo ngrakit omah kasusun saka pegas, penyangga, lan kabel. Kabeh sambungan antarane pelat dibaut sementara. "Dadi kabeh struktur disambungake kanthi mekanis, digantung saka njero, nganggo 304 rangka," ujare Cerny.
Dheweke miwiti saka kubah ing dasar patung omhalus - "pusar pusar". Kubah kasebut digantung saka rangka nggunakake sistem dhukungan pegas suspensi papat titik sementara sing kasusun saka gantungan, kabel, lan pegas. Cerny ujar manawa pegas kasebut nyedhiyakake "menehi lan nampa" nalika luwih akeh papan sing ditambahake. Pegas kasebut banjur diatur maneh adhedhasar bobot sing ditambahake dening saben piring kanggo mbantu nyeimbangake kabeh patung.
Saben saka 168 papan nduweni sistem dhukungan pegas suspensi papat titik dhewe-dhewe, saengga didhukung kanthi kapisah nalika dipasang. "Idené yaiku ora nglebokaké sambungan apa waé amarga sambungan kasebut digabungake kanggo entuk celah 0/0," ujare Cerny. "Yen papan nabrak papan ing ngisoré, bisa nyebabake tekuk lan masalah liyané."
Minangka bukti akurasi karya PSI, perakitan kasebut apik banget kanthi sawetara celah. "PSI wis nindakake tugas sing apik banget kanggo nggawe panel," ujare Cerny. "Aku menehi kabeh penghargaan amarga pungkasane, pancen pas. Fitout kasebut apik banget, sing apik banget kanggo aku. Kita ngomong, secara harfiah sepersewu inci. Pelat kasebut diselehake ing Ana pinggiran sing ditutup bebarengan."
"Nalika wis rampung perakitan, akeh wong sing mikir wis rampung," ujare Silva, ora mung amarga jahitane rapet, nanging amarga bagean sing wis dirakit kanthi lengkap, lan pelat polesan pangilon sing dipoles kanthi apik, wis digunakake kanggo nggambarake sakubenge. Nanging jahitan bokong katon, merkuri cair ora duwe jahitan. Kajaba iku, patung kasebut isih kudu dilas kanthi lengkap kanggo njaga integritas struktural kanggo generasi mbesuk, ujare Silva.
Rampunge Cloud Gate kudu ditundha nalika pambukaan taman ing musim gugur taun 2004, mula omhalus dadi GTAW langsung, lan kuwi terus nganti sawetara wulan.
"Kowé isa ndelok bintik-bintik coklat cilik, yaiku sambungan solder TIG ing sakubengé kabèh struktur," ujare Cerny. "Kita miwiti mbangun manèh tenda-tenda ing wulan Januari."
"Tantangan manufaktur utama sabanjure kanggo proyek iki yaiku ngelas sambungan tanpa kelangan akurasi bentuk amarga deformasi penyusutan pengelasan," ujare Silva.
Pengelasan plasma nyedhiyakake kekuatan lan kekakuan sing dibutuhake kanthi risiko minimal kanggo lembaran kasebut, ujare Cerny. Campuran argon/helium 98% paling apik kanggo nyuda fouling lan ningkatake fusi.
Tukang las nggunakake teknik pengelasan plasma lubang kunci nggunakake sumber daya Thermal Arc® lan rakitan traktor lan obor khusus sing dikembangake lan digunakake dening PSI.