Maono ya Anish Kapoor kuhusu sanamu ya Cloud Gate katika Hifadhi ya Milenia ya Chicago ni kwamba inafanana na zebaki kioevu, ikiakisi mji unaozunguka kwa uwazi. Kufikia ukamilifu huu ni kazi ya upendo.
"Nilichotaka kufanya katika Millennium Park ilikuwa kutengeneza kitu ambacho kingefaa kwenye anga ya Chicago ... ili watu waone mawingu yakielea ndani yake na majengo hayo marefu sana yakionyeshwa kwenye kazi. Kisha, Kwa sababu ya umbo lake mlangoni, mshiriki, hadhira, ataweza kuingia kwenye chumba hiki kirefu sana, kwa njia ambayo hufanya kitu kile kile kwenye tafakari ya mtu kama vile nje ya kazi inavyofanya kwenye tafakari ya mambo ya jiji linalozunguka." - msanii mashuhuri wa Uingereza Anish Kapoor, mchongaji sanamu wa Cloud Gate
Ukiangalia uso mtulivu wa sanamu hii kubwa ya chuma cha pua, ni vigumu kukisia ni chuma na ujasiri kiasi gani ulio chini ya uso wake. Cloud Gate inaficha hadithi za zaidi ya watengenezaji 100 wa chuma, wakataji, waunganishaji, wakata visu, wahandisi, mafundi, wafundi chuma, wafungaji, na mameneja—yote kwa miaka mitano.
Wengi walikuwa wakifanya kazi ya ziada, wakifanya kazi ya karakana katikati ya usiku, wakipiga kambi mahali pa kazi, na kufanya kazi kwa bidii katika halijoto ya nyuzi joto 110 wakiwa wamevaa suti kamili za Tyvek® na vipumuaji vya nusu barakoa. Baadhi hufanya kazi katika nafasi dhidi ya uvutano, wakining'inia kwenye mikanda ya usalama huku wakishikilia vifaa na kufanya kazi kwenye miteremko inayoteleza. Kila kitu huenda kidogo (na zaidi ya hapo) ili kufanya jambo lisilowezekana liwezekane.
Kuimarisha dhana ya mchongaji Anish Kapoor ya mawingu yanayoelea ya ethereal ndani ya sanamu ya chuma cha pua yenye urefu wa tani 110, urefu wa futi 66, urefu wa futi 33 ilikuwa kazi ya kampuni ya mtengenezaji Performance Structures Inc. (PSI), Oakland, CA, na MTH, Villa Park, IL. Katika maadhimisho yake ya miaka 120, MTH ni mmoja wa wakandarasi wa zamani zaidi wa usanifu wa miundo ya chuma na kioo katika eneo la Chicago.
Mahitaji ya kutekeleza mradi yatajumuisha utekelezaji wa kisanii, ustadi, ujuzi wa kiufundi na ujuzi wa utengenezaji wa kampuni zote mbili. Wamebinafsisha na hata kujenga vifaa vya mradi huo.
Baadhi ya changamoto za mradi huu zinatokana na umbo lake la ajabu lililopinda - nukta au kitovu kilichogeuzwa - na baadhi kutokana na ukubwa wake kamili. Sanamu zilijengwa na kampuni mbili tofauti katika maeneo tofauti maelfu ya maili, na kusababisha matatizo katika usafiri na mitindo ya kazi. Michakato mingi ambayo lazima ifanyike shambani ni vigumu kuifanya katika mazingira ya duka, sembuse shambani. Ugumu mwingi hutokea kwa sababu tu muundo kama huo haujawahi kuundwa hapo awali. Kwa hivyo, hakuna marejeleo, hakuna ramani, hakuna ramani ya barabara.
Ethan Silva wa PSI ana uzoefu mkubwa katika ujenzi wa makombora, mwanzoni akiwa kwenye meli na baadaye katika miradi mingine ya sanaa, alihitimu kwa kazi za kipekee za ujenzi wa makombora. Anish Kapoor aliwaomba wahitimu wa fizikia na sanaa kutoa modeli ndogo.
"Kwa hivyo nilitengeneza sampuli ya mita 2 x 3, kipande laini kilichong'arishwa, na akasema, 'Loo, ulifanya, wewe ndiye pekee uliyefanya,' kwa sababu alikuwa akitafuta kwa miaka miwili Tafuta mtu wa kufanya hivyo," Silva alisema.
Mpango wa awali ulikuwa kwa PSI kutengeneza na kujenga sanamu kikamilifu, na kisha kusafirisha kipande kizima kusini mwa Bahari ya Pasifiki, kupitia Mfereji wa Panama, kaskazini kando ya Bahari ya Atlantiki, na kando ya Barabara ya St. Lawrence hadi bandari kwenye Ziwa Michigan, kulingana na Edward Uhlir, mkurugenzi mtendaji wa Millennium Park Inc. Kulingana na taarifa hiyo, mfumo maalum wa kusafirisha ulioundwa utasafirisha hadi Hifadhi ya Millennium. Vikwazo vya wakati na utendaji vililazimisha mipango hii kubadilika. Kwa hivyo, paneli zilizopinda zililazimika kuandaliwa kwa ajili ya usafiri na kusafirishwa kwa malori hadi Chicago, ambapo MTH ingekusanya muundo mdogo na muundo mkuu, na kuunganisha paneli kwenye muundo mkuu.
Kumaliza na kung'arisha weld za Cloud Gate kwa mwonekano usio na mshono ilikuwa mojawapo ya vipengele vigumu zaidi vya kazi ya usakinishaji na uunganishaji wa uwanjani. Mchakato wa hatua 12 unaisha na rangi ya kung'arisha inayofanana na rangi ya vito.
"Kwa hivyo kimsingi tulifanya kazi katika mradi huo kwa takriban miaka mitatu, tukitengeneza sehemu hizi," Silva alisema. "Ni kazi ngumu. Muda mwingi hutumika kutafuta jinsi ya kuifanya na kufanyia kazi maelezo; unajua, kuiboresha tu. Jinsi tunavyotumia teknolojia ya kompyuta na ufundi mzuri wa vyuma wa kizamani ni kuchanganya uundaji na teknolojia ya anga za juu."
Ni vigumu kutengeneza kitu kikubwa na kizito hivyo kwa usahihi, alisema. Sahani kubwa zaidi zilikuwa na wastani wa upana wa futi 7 na urefu wa futi 11 na uzito wa pauni 1,500.
"Kufanya kazi yote ya CAD na kuunda michoro halisi ya duka kwa ajili ya kazi hiyo kwa kweli ni mradi mkubwa yenyewe," anasema Silva. "Tunatumia teknolojia ya kompyuta kupima mabamba na kutathmini kwa usahihi umbo na mkunjo wake ili yaweze kuendana vizuri.
"Tulifanya uundaji wa mifumo ya kompyuta kisha tukaigawanya," Silva alisema. "Nilitumia uzoefu wangu na ujenzi wa ganda, na nilikuwa na mawazo kuhusu jinsi ya kugawanya maumbo ili kupata mishono ifanye kazi ili tuweze kupata matokeo bora zaidi."
Baadhi ya sahani ni za mraba, zingine zina umbo la pai. Kadiri zinavyokaribia mpito mkali, ndivyo zinavyokuwa na umbo la pai zaidi, na mpito wa radial unavyokuwa mkubwa. Juu, ni tambarare na kubwa zaidi.
Plasma hukata chuma cha pua cha lita 316 chenye unene wa inchi 1/4 hadi 3/8, ambacho kina nguvu ya kutosha chenyewe, Silva anasema. "Changamoto halisi ni kupata slabs kubwa kwenye mkunjo sahihi wa kutosha. Hii inafanywa kwa kuunda na kutengeneza fremu ya mfumo wa mbavu kwa kila slab kwa usahihi kabisa. Kwa njia hii tunaweza kufafanua kwa usahihi umbo la kila slab."
Bodi hizo huviringishwa kwenye roli za 3D ambazo PSI imebuni na kutengeneza mahsusi kwa ajili ya kuviringisha bodi hizi (tazama Mchoro 1).”Ni aina ya binamu wa roli za Uingereza. Tunaziviringisha kwa kutumia mbinu sawa na jinsi fenda zinavyotengenezwa,” Silva alisema. Pinda kila paneli kwa kuisogeza mbele na nyuma kwenye roli, ukirekebisha shinikizo kwenye roli hadi paneli ziwe ndani ya inchi 0.01 ya ukubwa unaotakiwa. Usahihi wa hali ya juu unaohitajika hufanya iwe vigumu kuunda karatasi vizuri, alisema.
Kisha mlehemu huunganisha kiini cha mtiririko kwenye muundo wa mfumo wa mbavu za ndani. "Kwa maoni yangu, kiini cha mtiririko ni njia nzuri ya kuunda viunganishi vya kimuundo kwa kutumia chuma cha pua," anaelezea Silva. "Inakupa viunganishi vya ubora wa juu vyenye mkazo mkubwa katika uzalishaji na vinaonekana vizuri."
Nyuso zote za mbao husagwa kwa mkono na kusuguliwa kwa mashine ili kuzipunguza kwa usahihi wa inchi elfu moja unaohitajika ili zote zilingane (tazama Mchoro 2). Angalia vipimo kwa kutumia vifaa vya kupimia usahihi na skanning ya leza. Hatimaye, bamba hung'arishwa hadi kwenye umaliziaji wa kioo na kufunikwa na filamu ya kinga.
Karibu theluthi moja ya paneli, pamoja na msingi na muundo wa ndani, ziliwekwa katika mkusanyiko wa majaribio kabla ya paneli kusafirishwa kutoka Auckland (tazama Mchoro 3 na 4). Nilipanga utaratibu wa upau na nikafanya ulehemu wa mshono kwenye baadhi ya mbao ndogo ili kuziunganisha pamoja. "Kwa hivyo tulipoiunganisha Chicago, tulijua ingefaa," Silva alisema.
Halijoto, muda na mtetemo wa lori vinaweza kusababisha karatasi iliyokunjwa kulegea. Wavu wenye mbavu haujaundwa tu kuongeza ugumu wa bodi, bali pia kudumisha umbo la bodi wakati wa usafirishaji.
Kwa hivyo, kwa kutumia wavu wa kuimarisha ndani, sahani hutibiwa kwa joto na kupozwa ili kupunguza msongo wa nyenzo. Ili kuzuia uharibifu zaidi wakati wa usafirishaji, vitanda hutengenezwa kwa kila sahani, ambavyo hupakiwa kwenye vyombo, kama vinne kwa wakati mmoja.
Kisha makontena yalipakiwa kwenye bidhaa zilizokamilika nusu, kama nne kwa wakati mmoja, na kutumwa Chicago na wafanyakazi wa PSI kwa ajili ya kusakinishwa na wafanyakazi wa MTH. Mmoja ni mtu wa usafirishaji anayeratibu usafirishaji, na mwingine ni msimamizi katika eneo la kiufundi. Anafanya kazi na wafanyakazi wa MTH kila siku na husaidia kutengeneza teknolojia mpya inapohitajika. "Bila shaka alikuwa sehemu muhimu sana ya mchakato," Silva alisema.
Lyle Hill, rais wa MTH, alisema awali MTH Industries ilipewa jukumu la kuweka sanamu ya ethereal chini na kusakinisha muundo mkuu, kisha kuunganisha karatasi zake na kutoa mchanga na ung'arishaji wa mwisho, kwa hisani ya mwongozo wa kiufundi wa PSI. Kukamilika kwa sanamu hiyo kunamaanisha usawa kati ya sanaa na vitendo; nadharia na ukweli; muda unaohitajika na muda uliopangwa.
Lou Cerny, makamu wa rais wa uhandisi na meneja wa miradi wa MTH, alisema kinachomvutia kuhusu mradi huo ni upekee wake. “Kwa kadiri tunavyojua, kuna mambo yanayoendelea katika mradi huu ambao haujawahi kufanywa hapo awali, au ambao haujawahi kuzingatiwa hapo awali,” Cerny alisema.
Lakini kufanya kazi ya aina yake kunahitaji werevu unaobadilika-badilika kazini ili kukabiliana na changamoto zisizotarajiwa na kujibu maswali yanayotokea kazi inapoendelea:
Unawezaje kuweka paneli 128 za chuma cha pua zenye ukubwa wa gari kwenye muundo wa kudumu huku ukizishughulikia kwa glavu za watoto? Unawezaje kulehemu maharagwe makubwa yenye umbo la tao bila kutegemea? Jinsi ya kupenya kulehemu bila kuweza kulehemu kutoka ndani? Jinsi ya kufikia umaliziaji mzuri wa kioo kwa kulehemu za chuma cha pua katika mazingira ya shambani? Nini kitatokea ikiwa radi itapiga?
Ishara ya kwanza kwamba huu ungekuwa mradi mgumu sana, Cerny alisema, ilikuwa wakati ujenzi na usakinishaji ulipoanza kwenye vifaa vya pauni 30,000. Muundo wa chuma unaounga mkono sanamu.
Ingawa chuma cha kimuundo chenye zinki nyingi kilichotolewa na PSI ili kuunganisha msingi wa muundo mdogo kilikuwa rahisi kutengeneza, eneo la muundo mdogo lilikuwa nusu juu ya mgahawa na nusu juu ya maegesho ya magari, kila moja ikiwa na urefu tofauti.
"Kwa hivyo muundo mdogo ni kama umechakaa na umechakaa," Cerny alisema. "Tulipoweka chuma hiki kingi, ikiwa ni pamoja na mwanzoni mwa kazi ya bamba lenyewe, kwa kweli tulilazimika kuipeleka kreni kwenye shimo la futi 5."
Cerny alisema walitumia mfumo wa kisasa sana wa kutia nanga, ikiwa ni pamoja na mfumo wa kupakia mapema wa mitambo, sawa na aina ya vitu vinavyotumika katika uchimbaji wa makaa ya mawe, na baadhi ya nanga za kemikali. Mara tu muundo mdogo wa muundo wa chuma utakapowekwa kwenye zege, ni muhimu kujenga muundo mkuu ambao ganda litaunganishwa.
"Tulianza kusakinisha mfumo wa truss kwa kutumia pete mbili kubwa za chuma cha pua 304 zilizotengenezwa—moja upande wa kaskazini wa muundo na nyingine upande wa kusini," anasema Cerny (tazama Mchoro 3). Pete hizo zimeshikiliwa pamoja na truss za mirija inayovuka. Fremu ndogo ya pete-kiini imejengwa katika sehemu na kufungwa boliti mahali pake kwa kutumia GMAW na weld ya baa na vibandiko vya svetsade.
"Kwa hivyo kuna muundo mkubwa ambao hakuna mtu aliyewahi kuuona; ni kwa ajili ya uundaji wa miundo tu," Cerny alisema.
Licha ya juhudi bora za kubuni, kutengeneza, kutengeneza na kusakinisha vipengele vyote vinavyohitajika kwa ajili ya mradi wa Auckland, sanamu hii haijawahi kutokea na njia mpya zinazovumbuliwa huja na mikwaruzo na mikwaruzo. Vile vile, kuchanganya dhana ya utengenezaji wa kampuni moja na nyingine si rahisi kama kupitisha kijiti. Zaidi ya hayo, umbali halisi kati ya maeneo ulisababisha ucheleweshaji wa uwasilishaji, jambo lililofanya baadhi ya utengenezaji wa ndani ya eneo hilo kuwa wa kimantiki.
"Ingawa taratibu za uunganishaji na uchomeleaji zilipangwa mapema huko Oakland, hali halisi ya eneo hilo ilihitaji ujuzi wa kukabiliana na hali kutoka kwa kila mtu," Silva alisema. "Na wafanyakazi wa chama cha wafanyakazi ni wazuri sana."
Katika miezi michache ya kwanza, utaratibu wa kila siku wa MTH ulikuwa ni kubaini kazi ya siku hiyo ilihusisha nini na jinsi bora ya kutengeneza baadhi ya vipengele vya kusimamisha fremu ndogo, pamoja na baadhi ya vipande, "vifyonzaji vya mshtuko," mikono, vigingi, na pini. Vijiti vya pogo vilihitaji kuunda mfumo wa muda wa siding, Er alisema.
"Ni mchakato unaoendelea wa kubuni na kutengeneza haraka ili kuweka mambo yakiendelea na kuyafikisha kwenye tovuti haraka. Tunatumia muda mwingi kupanga kile tulicho nacho, kubuni upya na kubuni upya katika baadhi ya matukio, na kisha kutengeneza sehemu zinazohitajika."
"Kwa kweli, tutakuwa na vitu 10 Jumanne ambavyo tutalazimika kuvipeleka mahali hapo Jumatano," Hill alisema. "Kuna muda mwingi wa ziada na kazi nyingi za dukani zinazofanywa katikati ya usiku."
"Karibu asilimia 75 ya vipengele vya kusimamishwa kwa ubao vimetengenezwa au kurekebishwa shambani," Cerny alisema. "Kulikuwa na nyakati ambapo tulitengeneza siku ya saa 24. Ningekuwa dukani hadi saa 8, 9 asubuhi, na ningerudi nyumbani saa 11:30 asubuhi kuoga na kwenda kununua viungo, bado vikiwa vimelowa."
Mfumo wa muda wa kusimamisha MTH wa kuunganisha nyumba una chemchemi, vishikio na nyaya. Viungo vyote kati ya bamba vimeunganishwa pamoja kwa muda. "Kwa hivyo muundo mzima umeunganishwa kimitambo, umesimamishwa kutoka ndani, na mihimili 304," Cerny alisema.
Wanaanza na kuba iliyo chini ya sanamu ya omhalus - "kitovu cha kitovu". Kuba ilining'inizwa kutoka kwenye mihimili kwa kutumia mfumo wa muda wa usaidizi wa chemchemi ya kusimamishwa yenye ncha nne inayojumuisha vishikio, nyaya na chemchemi.Cerny alisema chemchemi hutoa "kutoa na kupokea" kadri mbao zaidi zinavyoongezwa. Kisha chemchemi hurekebishwa kulingana na uzito unaoongezwa na kila bamba ili kusaidia kusawazisha sanamu nzima.
Kila moja ya bodi 168 ina mfumo wake wa usaidizi wa chemchemi ya kusimamishwa yenye ncha nne kwa hivyo inaungwa mkono mmoja mmoja ikiwa imewekwa. "Wazo sio kusisitiza kupita kiasi viungo vyovyote kwa sababu viungo hivyo huwekwa pamoja ili kufikia pengo la 0/0," Cerny alisema. "Ikiwa bodi itagonga ubao ulio chini yake, inaweza kusababisha kuyumba na matatizo mengine."
Kama ushuhuda wa usahihi wa kazi ya PSI, usanidi ni mzuri sana bila mapengo mengi. "PSI imefanya kazi nzuri sana ya kutengeneza paneli," anasema Cerny. "Ninazipa sifa zote kwa sababu mwishowe, inafaa sana. Ufungaji ni mzuri sana, ambao ni mzuri sana kwangu. Tunazungumza, kwa kweli sehemu ya elfu ya inchi. Sahani hizi zinaweka Kuna ukingo uliofungwa pamoja."
"Wanapomaliza kuunganisha, watu wengi hufikiri imekamilika," Silva alisema, si tu kwa sababu mishono ni migumu, lakini pia kwa sababu sehemu zilizokusanyika kikamilifu, pamoja na sahani zao zilizong'arishwa sana za kioo, zimetumika kuonyesha mazingira yake. Lakini mishono ya kitako inaonekana, zebaki ya kioevu haina mishono. Zaidi ya hayo, sanamu bado ilibidi iwe imeunganishwa kikamilifu ili kudumisha uadilifu wake wa kimuundo kwa vizazi vijavyo, Silva alisema.
Kukamilika kwa Cloud Gate kulilazimika kusimamishwa wakati wa ufunguzi mkuu wa bustani hiyo katika msimu wa vuli wa 2004, kwa hivyo omhalus ilikuwa GTAW iliyo hai, na hiyo iliendelea kwa miezi michache.
"Unaweza kuona madoa madogo ya kahawia, ambayo ni viungo vya solder vya TIG kuzunguka muundo mzima," Cerny alisema. "Tulianza kujenga upya mahema mwezi Januari."
"Changamoto kubwa inayofuata ya utengenezaji kwa mradi huu ilikuwa kulehemu mshono bila kupoteza usahihi wa umbo kutokana na mabadiliko ya kuganda kwa kulehemu," Silva alisema.
Ulehemu wa plasma hutoa nguvu na ugumu unaohitajika na hatari ndogo kwa ubao, Cerny alisema. Mchanganyiko wa heliamu wa 98% argon/2% hufanya kazi vizuri zaidi katika kupunguza uchafu na kuongeza muunganiko.
Walehemu hutumia mbinu za kulehemu plazima ya tundu la ufunguo kwa kutumia vyanzo vya umeme vya Thermal Arc® na viunganishi maalum vya trekta na tochi vilivyotengenezwa na kutumiwa na PSI.