Motoren werden immer kleiner und leichter gebaut, wobei gleichzeitig die Temperatur und die Werkstoffbelastungen enorm zunehmen. In der Automobil- und Luftfahrtindustrie setzt man deshalb bei Motorkolben, Zylinderlaufflächen, Ventilen, Pumpen, Bremshydraulik- und Getriebeteilen auf Oberflächenbeschichtungen, die vor allem die Reibleistung, Korrosionsbelastung und Werkstoffermüdung der Leichtmetallbauteile aus Aluminium verringern.
Weltmarktführer in der Hochgeschwindigkeits-Selektivbeschichtung für Motorkolben ist die Gramm Technik GmbH aus Ditzingen-Heimerdingen im Raum Stuttgart. Weltweit wurden bisher über 30 Galvanisier- und Hartanodisieranlagen des Unternehmens aufgestellt; 80 Millionen Motorkolben werden damit jährlich produziert.
Beschichtet wird nach der patentierten Gramm-Selektiv-Technik, GST, die vor 25 Jahren experimentell entwickelt wurde und einer ständigen Prozess- und Anlagenoptimierung unterworfen ist. Mit der innovativen GST-Technik lässt sich – unabhängig von den Dimensionen und dem Gewicht eines Werkstücks – exakt bestimmen, welche Bereiche eines Bauteils veredelt werden sollen, während mit konventionellen Verfahren Oberflächen unter automobilen Großserienbedingungen nur vollflächig beschichtet werden können. Für Motorkolben bedeutet das, dass sie gezielt nur noch an mechanisch und thermisch hoch belasteten Stellen beschichtet zu werden brauchen.
Konventionelles Verfahren der Galvanik auf den Kopf gestellt
Der vollautomatische Anlagentypus, den Gramm Technik erstmals im Jahr 1978 präsentierte, stellt das konventionelle Verfahren der Galvanik auf den Kopf: Das Bauteil wird nicht mehr durch eine Vielzahl offener Chemiebäder geführt, vielmehr werden die Prozessflüssigkeiten nacheinander in eine geschlossene Beschichtungszelle gepumpt, in der sich das zu beschichtende Werkstück befindet. Anders ausgedrückt: Die Chemie kommt zum Bauteil und nicht umgekehrt. Eine typische GST-Beschichtung besteht aus fünf bis acht Arbeitsschritten. Im Gegensatz zu einem Zeitaufwand von bis zu 60 Mi-nuten bei der herkömmlichen Beschichtungstechnik, erlaubt die Gramm-Selektiv-Technik den Aufbau einer 15 Mikrometer starken Beschichtung innerhalb von 90 Sekunden – bei einer Produktionskapazität von 360 bis 600 Motorkolben pro Stunde.
Ein wesentliches Kriterium bei der Beschichtung von Automobilteilen ist heute die permanente Reduktion der Fertigungskosten – durch hohe Werkzeugpräzision und extreme Prozesszeitenverkürzungen unterstützt die GST diese Ziele. Gleichzeitig setzt die Gramm-Selektiv-Technik bei Reproduzierbarkeit, Wirtschaftlichkeit und Umweltfreundlichkeit neue Maßstäbe und eröffnet den Entwicklungsingenieuren viele weitere Applikationsmöglichkeiten für beschichtete Aluminiumbauteile. Gerade im Design-Bereich ist die Nachfrage steigend: Die Aufträge reichen von dekorativen Profilen und Blenden für den ICE-Innenraum über Vitrinenprofile für den Laden- und Messebau, Zierelemente für Automobilinterieur und -exterieur bei Daimler Chrysler und BMW bis hin zu Accessoires in der Sanitärindustrie. Der Großteil der Be-schichtungen besteht aus Nickel-Chrom, Glanzeloxal oder hat Edelstahlcharakter; auch Goldschichten und Antifingerprint-Coatings auf Edelstahl kommen in Frage.
Technologievorsprung dank eigener Forschung
"Die Oberflächenbeschichtung ist ein komplexer Prozess, der auf Werkstoff-Know-how, Maschinentechnik und Chemie basiert", erklärt Diplom-Chemiker Alexander Gramm, Vertriebsleiter der Gramm Technik GmbH. Ein wichtiges Standbein der Grammschen Innovationskraft ist deshalb die 40 Mitarbeiter umfassende Forschungs- und Entwicklungsabteilung. Hier werden in enger Abstimmung mit Industrie, Universitäten und Forschungsinstituten aus Deutschland, der Schweiz und den USA Anlagen und Verfahren individuell weiterentwickelt. Mit neuen marktorientierten Lösungen, die Gramm Technik bis zur Marktreife führt, setzt das Unternehmen jährlich zwischen 25 bis 30 Millionen Euro um.
Im Jahr 1930 von den Brüdern Friedrich und Adolf Gramm in Stuttgart gegründet, entwickelte sich das Familienunternehmen vom Veredler für Handwerksspezialteile zum Lieferanten galvanisch beschichteter Bauteile für die Automobilindustrie. Nach der Übernahme der Firmenleitung durch Gerhard Gramm im Jahr 1959 und der Entwicklung der Gramm-Selektiv-Technik kamen die funktionell selektive Oberflächenbeschichtung und die dentale Galvanoplastik hinzu. Mit der Technik des Galvanoforming hergestellter Zahnersatz gilt heute als die hochwertigste Prothetik überhaupt. Derzeit beschäftigt Gramm Technik an weltweit elf Standorten mehr als 290 Mitarbeiter in den Geschäftsbereichen Oberflächen-, Anlagen- und Dentaltechnik.
Richtungsweisendes leistet das Unternehmen auch mit seinen Betreibermodellen im Lohnbeschichtungsgeschäft: Die GST-Technik macht es
ebenso möglich, den Beschichtungsprozess in die Fertigungslinie zu integrieren wie "fence-to-fence" – also direkt vor der Haustür des Kunden oder sogar auf dessen Firmengelände – zu produzieren. Den Schritt ins Ausland wagte Gramm Technik im Jahr 1993, heute unterhält man Produktionsstätten in Polen, Mexiko und den USA; Japan soll demnächst folgen. "Im internationalen Geschäft arbeiten wir in der Regel mit spezifischen Service-Einheiten mit maximal 15 Mitarbeitern", sagt Alexander Gramm. Im Gegensatz zu Deutschland, wo Gramm Technik an den Standorten Ditzingen-Heimerdingen, Ilmenau, Warstein, Neunkirchen und Tiefenbronn nach wie vor zentrale Beschichtungszentren unterhält, gehe es im Ausland eben darum, überall dort kleine Standorte zu installieren, wo die Kunden sie – zugeschnitten auf ihre Bauteilpalette – benötigten.
Erfolgsrezept: Know-how selbst nutzen und Netzwerke bilden
Für die Entwicklung und Umsetzung ihrer Hochgeschwindigkeits-Galvanotechnikanlagen, mit denen in 15 Ländern jährlich über 200 Millionen Aluminiumbauteile beschichtet und pro Arbeitstag ein Produktvolumen zwischen 10.000 und einer Million Kleinteilen in flexibler Typenvielfalt realisiert werden kann, wurde die Gramm Technik GmbH im Jahr 2005 und 2007 in den Kreis der TOP 100-Innovatoren aus dem Mittelstand gewählt und im Jahr 2006 mit dem Innovationspreis der "Initiative Mittelstand" ausgezeichnet. Innovation funktioniere jedoch nicht ohne Netzwerke, sagt Alexander Gramm, der globalisierte Markt fordere vielmehr die Zusammenarbeit: "Wir mittelständischen Unternehmen sollten uns von den Großen nicht unser Know-how abziehen lassen, sondern intelligente, wirtschaftliche Netzwerke bauen, um Effektivität, Know-how-Schutz und Marktstärke zu sichern." Was gemeinsame Auftritte im Ausland, internen Austausch, gegenseitige Unterstützung in Vertriebs- und Finanzierungsfragen angehe, habe man von der Konkurrenz aus Japan gelernt, die vorgemacht habe, wie sich japanisch vernetzte Zulieferer, gefördert und gefordert von ihren großen Kunden, eine weltweite Wettbewerbsfähigkeit erhalten haben. "Hier haben wir Deutschen noch immer einen erheblichen Nachholbedarf", so Alexander Gramm. Unumstritten sei hingegen nach wie vor die herausragende technische Kompetenz und damit der Name der deutschen Anlagenbauer.
Mit den laufenden Weiterentwicklungen ihrer Verfahren und Anlagen sowie einer nahezu beispiellosen Flexibilität bei kundenspezifischen Anpassungen ist die Gramm Technik GmbH optimal auf die zunehmend globale Nachfrage nach ihrer anspruchsvollen Oberflächentechnik vorbereitet.
Gramm Technik GmbH:
Alexander Gramm, Vertrieb, Forschung und Entwicklung Deutschland,
Niederlassung Heimerdingen, Einsteinstraße 4, 71254 Ditzingen-Heimerdingen,
Tel. 07152-5009-0,Fax 07152-5504-0, E-Mail a.gramm@gramm-technik.de,
www.gramm-technik.de
