Mit dem Wasserstrahl an die Weltspitze

Die Geräte von Flow Europe aus Bretten schneiden und fräsen nahezu jedes Material in die gewünschte Form
Die Speerspitze der deutschen Wirtschaft bilden nicht wie oft angenommen die bekannten großen Unternehmen im DAX, sondern die sogenannten Hidden Champions. Diese mittelständischen Unternehmen stehen nicht im Rampenlicht und sind dennoch auf ihrem Gebiet spitze, oft sogar Europa- oder Weltmarktführer. Mit großem Erfolg treiben sie die deutsche Wirtschaft im Globalisierungsprozess voran und schaffen Arbeitsplätze. Die BNN stellen in einer Serie die Hidden Champions in der Technologieregion Karlsruhe vor.
Bretten. Dass Wasser unter bestimmten Umständen hart wie Stahl sein kann, ist die Voraussetzung, auf der die Spitzentechnologie des Brettener Unternehmens Flow Europe aufbaut. Die Kraft von gebündeltem Wasser wird schon seit über einem Jahrhundert zum Reinigen und Trennen vornehmlich im Kohle- und Erzabbau eingesetzt. Dabei handelt es sich jedoch um eine relativ simple industrielle Anwendung. Die Brettener Wasserstrahl-Experten besitzen dagegen eine Vorreiterrolle beim Hochdruck-Wasserstrahlschneiden und haben nach eigenen Angaben das schnellste und flexibelste Wasserstrahlsystem entwickelt, das derzeit auf dem Weltmarkt ist. „Die Bearbeitungszentren können durch unterschiedliche Größen, Pumpleistungen und Schneidköpfe optimal auf die spezifischen Anwendungsbedürfnisse der Kunden angepasst werden“, erklärt Angelika Würfel, bei Flow Europe für das Marketing zuständig.

Nahezu verblüffend ist, in welch unterschiedlichen Branchen diese Technologie eingesetzt wird. Ihr Vorteil liegt auf der Hand: Schneiden mit Wasser ist flexibler, vielseitiger und leichter anwendbar als Lasern, Erodieren oder Stanzen. Wasserschneiden ist den gängigen Bearbeitungsverfahren überlegen, weil es zu keiner Beeinträchtigung durch Wärme kommt und unterschiedliche Materialien mit nur einem Werkzeug bearbeitet werden können. Das sind enorme Vorteile, denn die Werkstoffe können äußerst präzise und schonend bearbeitet werden, da keine direkte Berührung mit dem Werkzeug erfolgt. Es gibt keine Spannungen oder Mikrorisse und während der Bearbeitung entstehen keine giftigen Abgase oder Dämpfe.
Vor allem Automobilbauer und die Lohnfertiger in der Metallindustrie schätzen die Technologie, denn eine entsprechende Software ermöglicht eine höhere Schnittgeschwindigkeit und damit kürzere Arbeitszyklen. Das rechnet sich. Mit der Technologie lassen sich die Stückkosten nach Angaben des Herstellers um ein Drittel bis zu 40 Prozent senken.
Der präzise Wasserstrahl schneidet feinste Dichtungen für Motoren millimetergenau, Teppichböden und Innenverkleidungen erhalten präzise Maße, komplizierte Blechteile die gewünschte Form. In die Gläser für kleine Seitenfenster schneidet der Wasserstrahl perfekte Rundungen, sie fügen sich passgenau in die Karosserie-Öffnungen ein. In der Luft- und Raumfahrttechnik sind es gewichtsparende Werkstoffe, die in Form gebracht werden. Und die Elektroindustrie schneidet per Wasserstrahl empfindliche Laserplatten.

Die Anfänge dieser ausgeklügelten Schneidtechnolgie liegen im Flugzeugbau: Anfang der 1960er Jahre kamen die ersten Verbundstoffe zum Einsatz, die mit herkömmlichen Verfahren nur schwer oder nicht ausreichend bearbeitet werden konnten. Der US-Flugzeugbauer Boeing erforschte zwar den Einsatz des Wasserstrahls, konnte die Technologie jedoch nicht ausreichend umsetzen, weshalb er den Bereich wieder auslagerte: 1971 gründete Mike Pao das Unternehmen Flow Systems in Kent (Washington). Die erste industrielle Anwendung erfolgte dann allerdings außerhalb des Flugzeugbereichs: Noch im selben Jahr wurden mit Hilfe eines Hochdruckwasserstrahls bei Procter & Gamble Babywindeln zurechtgeschnitten.
Nach Europa kam die Technologie Anfang der 1980er Jahre. Die Zentrale siedelte sich zunächst in Darmstadt an. Mit der Übernahme des Anlagebau-Spezialisten Foracon wurden die Standorte vor rund fünf Jahren in Bretten zusammengelegt. Um harte Werkstoffe noch besser bearbeiten zu können, erfand das Unternehmen das Abrasivstrahl-Schneiden. Dabei wird dem Wasser Spezialsand zugefügt. Auf diese Weise kann nicht nur geschnitten, sondern Stein, Glas und Metall für Gravuren auch präzise abgetragen werden.

Je härter der Wasserstrahl, desto schneller und präziser kann gearbeitet werden: In der Industrie sind Drucke von 3 800 bar Standard, die Brettener präsentieren derzeit auf Messen ihre Produktlinie WMC, die über einen Arbeitsdruck von 6 000 bar verfügt.

„Künstlerisch wertvolle Stücke entstehen bei der Bearbeitung von Steinelementen, die später in der Architektur eingesetzt werden“. Angelika Würfel berichtet über Mosaike, Arabesken und sogar filigrane Fenstergitter in fernöstlicher Ornamentik, mit denen solvente Auftraggeber in arabischen Gefilden ihre prachtvollen Domizile schmücken. Und schließlich rundet der Einsatz in der Lebensmittelindustrie den universellen Einsatz der Technologie ab: Unterschiedliche Hähnchen-Teile und zarte Fischfilets erhalten auf hygienische und schonende Weise die richtige Form für die Tiefkühlschale.

Durch zusätzliche Innovationen und der daraus resultierenden enormen Anwendungsvielfalt ist die Wasserstrahl-Technologie die am schnellsten wachsende Werkzeugmaschinen-Technologie. „Eine optimale Materialausnutzung ist mit der Verschachtelungs-Software FlowNEST möglich“, führt Marketing-Chefin Würfel aus. Das Geometrie-Programm ordnet die Konturen der zu fertigenden Elemente und sorgt damit für eine optimale Ausbeute des Ausgangsmaterials.

Seit 1974 hat Flow weltweit mehr als 9 000 Hochdruckpumpen und -Systeme installiert. Mittlerweile kümmern sich insgesamt 850 Mitarbeiter um die Kunden und die Weiterentwicklung. Flow Europe beschäftigt 69 Mitarbeiter und erzielte im zurückliegenden Geschäftsjahr 2006/07 (30. April) einen Umsatz von rund 32,3 Millionen Euro. Das Unternehmen ist mit vier Tochtergesellschaften in Frankreich, Spanien, Italien und Großbritannien sowie Vertretungen in den Niederlanden, Belgien, Dänemark, Irland, Portugal, Polen, Russland, Ungarn, der Türkei, Israel, den Vereinigten Arabischen Emiraten, den Baltischen Staaten, Südafrika und im schnell wachsenden Indien präsent.

Rasant entwickelt sich vor allem die Nachfrage in den osteuropäischen Staaten. Im Schnitt fließen bis zu neun Prozent des Umsatzes von Flow Europe umgehend wieder in Forschung und Entwicklung und sorgen dafür, dass die Brettener auch künftig weltweit die Nase vorn haben. Andreas Bühler

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