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X-ray analysis of artwork at the State Academy of Art and Design (ABK)

Raggi X per la diagnostica artistica delle opere grazie alla tecnica lineare

L’Accademia di Belle Arti statale (ABK) a Stoccarda per l’analisi dei dipinti storici utilizza una struttura speciale realizzata con componenti della tecnica lineare item.

ABK di Stoccarda è una delle accademie delle belle arti più antiche, vaste e rinomate della Germania. Tra i gruppi tecnici ABK, oltre a quelli di architettura, design e arte è presente anche un gruppo chiamato “Teoria e storia dell’arte: restauro”. Uno dei cinque corsi di laurea associati è dedicato alla conservazione e al restauro dei dipinti e delle sculture esposte. In collaborazione con la Galleria di Stato di Stoccarda, ABK si avvale del metodo della diagnostica a raggi X per l’analisi dei dipinti. Sulla base delle radiografie, infatti, è possibile visualizzare nei dettagli i singoli strati di pittura successivi sulle opere d’arte o le diverse imprimiture. Per svolgere questa attività, nel 2020 l’apparecchio radiologico analogico utilizzato fino a quel momento è stato sostituito con un impianto digitale. “Tuttavia, avevamo bisogno anche di un’unità di posizionamento su cui disporre in modo ottimale i quadri da analizzare. Alla ricerca di un partner in grado di assisterci, mi sono imbattuto in item. Insieme abbiamo sviluppato un’unità di posizionamento basata sulla tecnica lineare”, afferma Peter Vogel, restauratore laureato e collaboratore scientifico di ABK.

Panoramica della tecnica lineare

Per realizzare operazioni di automazione in modo efficciente e semplice la tecnica lineare rappresenta la soluzione. Tre whitepaper informativi sono disponibili per scoprire soluzioni complete, informazioni dettagliate e i principi base.
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Semplificazione del lavoro grazie alla digitalizzazione dei raggi X e alla tecnica lineare

La struttura può essere vista come una sorta di cavalletto in cui il dipinto può essere spostato in orizzontale e in verticale. Oggi, sia ABK che la Galleria di Stato dispongono di una struttura di questo tipo per diverse attività di analisi. “In passato, l’analisi dei quadri con l’apparecchio radiologico analogico era alquanto dispendiosa. Inoltre, i quadri dovevano essere appoggiati su una superficie di lavoro orizzontalmente”, racconta Peter Vogel. Nel vecchio processo, infatti, il sistema a raggi X veniva utilizzato per effettuare numerose fotografie dettagliate delle diverse aree della tela: radiografia per radiografia. In seguito, le radiografie analogiche venivano sviluppate, scansionate e infine importate in un software di elaborazione delle immagini. Si trattava, quindi, di un processo macchinoso e monotono.

L’apparecchio radiologico viene installato a una distanza di 3-4 metri dall’unità di posizionamento e rimane in tale posizione.

Ora è tutto diverso: l’unità di posizionamento per l’analisi digitale ai raggi X delle opere d’arte è composta da due piani verticali. Nel piano posteriore viene fissato il quadro da analizzare mentre il piano anteriore è dedicato al microscopio o agli altri strumenti di analisi. In alternativa, il quadro può essere posizionato anche nel piano anteriore, mentre nel piano posteriore è possibile inserire, ad esempio, la cartuccia con la lastra necessaria per le radiografie. L’apparecchiatura a raggi X viene installata a una distanza di 3-4 metri dall’unità di posizionamento e rimane in tale posizione. Fino a una dimensione di 117 x 160 cm, il quadro viene fissato all’interno di una speciale cornice. Grazie alla tecnica lineare può essere spostato esattamente nel punto desiderato procedendo a intervalli predefiniti.

Struttura speciale flessibile per le radiografie delle opere d’arte

Durante l’analisi si svolgono tre passaggi: uno spostamento laterale automatico della cartuccia dopo l’acquisizione dell’immagine, il prelievo, l’analisi e il riposizionamento della lastra. Dopo ogni sostituzione della lastra è necessario raggiungere con precisione la posizione definita. A causa delle dimensioni della cartuccia radiografica (35 x 45 cm), per acquisire un intero dipinto sono necessarie diverse radiografie. Per analizzare opere d’arte di dimensioni molto grandi è necessario spostare ulteriormente sia l’apparecchio radiologico, sia la lastra. Per questo, la struttura alta e larga 2,50 m offre i presupposti ideali. L’unità di posizionamento è composta da quattro assi: la guida lineare orizzontale e quella verticale sono comandate ciascuna da un motore. Qui entra in gioco il sistema lineare, per la precisione una soluzione completa composta da unità lineare, motore, riduttore e controller. L’unità lineare KLE 8 80×80 utilizzata è dotata di una cinghia dentata coperta che, durante il funzionamento, offre una protezione sicura per i collaboratori.

Dal momento che non sono previsti involucri, con la cinghia dentata coperta offriamo la massima sicurezza contro schiacciamenti e altre lesioni.

Alexander Knoll, responsabile del progetto ed esperto di prodotto item, spiega i retroscena: “Non ci stiamo muovendo nel campo della meccanica. Dal momento che non sono previsti involucri, con la cinghia dentata coperta offriamo la massima sicurezza contro schiacciamenti e altre lesioni”. Inoltre, il sistema pressoché esente da manutenzione non causa alcun tipo di contaminazione. La precisione del sistema lineare permette di escludere qualsiasi danneggiamento dei dipinti causato dalla struttura stessa o dal comando delle unità lineari. Inoltre, le unità lineari garantiscono un’esecuzione ideale dei movimenti verticali e orizzontali, nonché un rapporto bilanciato tra le forze: “Dovevamo realizzare una struttura in grado di trasportare il carico corrispondente anche in verticale. Questo ha rappresentato una sfida complessa che abbiamo vinto utilizzando un riduttore speciale”, afferma Alexander Knoll. Così, oltre al peso proprio è stato possibile movimentare anche attrezzature tecniche o dipinti con peso fino a 30 kg. Mentre in direzione orizzontale la corsa massima è di 1.600 mm, in direzione verticale raggiunge i 1.800 mm.

L’unità lineare KLE 8 80×80 offre numerosi vantaggi: posizionamento preciso in fase di acquisizione delle radiografie e protezione ottimale di persone e tela.

Semplice ingresso nel mondo della tecnica lineare

Grazie al software item MotionSoft®, la messa in funzione degli assi lineari si è rivelata un’operazione particolarmente rapida. La combinazione tra progettazione efficiente in termini di costi e software intuitivo consente un rapido accesso alla tecnica lineare. “Per il comando è sufficiente un laptop tradizionale. Dopo un breve affiancamento, l’operatore è già in grado di spostare gli assi o di eseguire semplici programmazioni”, sottolinea Alexander Knoll. Grazie al tool online, il punto del percorso che deve essere raggiunto viene indicato agli utenti con precisione. Questo garantisce un controllo perfetto di tutti i processi. È anche possibile collegare un controller sovraordinato: “Dopo una prima fase di test siamo già in procinto di realizzare tale sistema. Grazie ad esso, l’unità di posizionamento potrà essere comandata senza difficoltà anche da chi non ci lavora costantemente”, spiega Peter Vogel.

Analizzare i dipinti, sia piccoli che grandi, è molto più semplice. L’intera procedura è stata nettamente semplificata e il dispendio in termini di tempo è quasi dimezzato.

La struttura leggera, ma al tempo stesso stabile, tiene conto in maniera ottimale dello spazio di volta in volta disponibile. Per esempio, la cornice della struttura viene definita già dagli assi lineari. Alcuni assi presentano una colorazione distintiva per un migliore orientamento visivo. Per i dipinti di piccole dimensioni, la cornice è realizzata con profilati in alluminio aggiuntivi. L’intero supporto si sposta verso sinistra e verso destra su una slitta. Complessivamente, l’unità di posizionamento offre flessibili possibilità di utilizzo per quadri di diverse dimensioni: “Analizzare i dipinti, sia piccoli che grandi, è molto più semplice. L’intera procedura è stata nettamente semplificata e il dispendio in termini di tempo è quasi dimezzato”, spiega Peter Vogel. Le distorsioni sulle fotografie appartengono al passato. Il nuovo processo radiografico per l’analisi delle opere d’arte fornisce immagini digitali immediatamente utilizzabili e successivamente assemblabili in un tutt’uno. Dal momento che, di norma, l’apparecchio radiologico non deve più essere spostato, la gestione risulta molto più sicura e comoda che in passato.

Durante l’esecuzione delle radiografie delle opere d’arte, l’impianto è posizionato a 3-4 metri dall’unità di posizionamento.

Flessibilità, ergonomia e design pulito

L’unità di posizionamento basata sui componenti item è perfetta anche per la microscopia e la riflettografia infrarossa. Durante tali procedure, infatti, il microscopio viene fissato alla slitta anteriore, mentre il dipinto viene posizionato sul piano posteriore. La flessibile modifica della posizione del microscopio in base alla statura dell’operatore soddisfa i requisiti di lavoro ergonomico. In presenza di quadri di grandi dimensioni, grazie all’unità di posizionamento è possibile analizzare tutte le aree: “La posizione è piuttosto insolita perché i quadri vengono analizzati verticalmente anziché, come solito, appoggiati su un piano orizzontale. Tuttavia, con questa tecnica raggiungiamo in modo semplice e comodo anche il centro del quadro”, sottolinea Peter Vogel.

Arte e tecnica lineare non hanno granché in comune, ma grazie a questa tecnologia industriale abbiamo creato i presupposti ottimali per il nostro lavoro. item ci ha fornito un aiuto prezioso ed è riuscita a riunire sotto un unico denominatore questi due ambiti differenti.

L’intero impianto si caratterizza, oltre che per la funzionalità, anche per la resa estetica. Nello sviluppo dei prodotti, infatti, item pone da sempre l’attenzione sull’armonia tra forma e funzione. Eseguire modifiche in un secondo momento non pone difficoltà dal momento che la struttura può essere ampliata in modo flessibile e adattata ai nuovi requisiti. Nelle sue considerazioni su questo progetto coronato dal successo, Peter Vogel cita anche l’assistenza clienti e l’integrazione di diversi ambiti: “Durante tutta la progettazione e la fase di test siamo stati a stretto contatto con item. Arte e tecnica lineare non hanno granché in comune, ma grazie a questa tecnologia industriale abbiamo creato i presupposti ottimali per il nostro lavoro. item ci ha fornito un aiuto prezioso ed è riuscita a riunire sotto un unico denominatore questi due ambiti differenti”.

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