Összefoglalás

Az 1980-as években nagy nyugati multinacionális cégek vették meg diódagyártó automatáinkat a Tungsramtól, később a Mikroelektronikai Vállalattól (MEV).

Megjegyzés: a továbbiakban diódagyártó automaták alatt a diódák összeszerelése utáni gyártási műveleteket végző gépeket értünk. 

Gépeinkben ugyanis a világon elsőként alkalmazott műszaki megoldások világcsúcs gyártási sebességet, jobb minőséget és csökkentett környezetszennyezést eredményeztek. (Ezeket a megoldásokat 10-20 másodperces korabeli videók mutatják be ezen weboldal "Eredmények" fejezetében.)

Ipartörténetileg ez azért jelentős, mert ezek voltak azok a kizárólagos esetek, amikor "kapitalista" világcégek - Telefunken, Philips - egy szocialista országtól vásároltak elektronikai alkatrészgyártó-berendezéseket, amelyek sokkal termelékenyebbek voltak, mint az övéké. 

(A Vishay Hungary ma is használ a Telefunkentől Budapestre áttelepített mágnestáras automatákat.)

Ezt megelőzően - a mi korábbi technikai elmaradottságunk miatt - úgy éreztük, hogy a nálunk sokkal fejlettebb technológiával rendelkező nyugati cégek mérnökei lenéznek – jobb esetben sajnálnak –  bennünket. 

Ezt a kellemetlen kapcsolatot tudtuk az övékénél sokkal jobb teljesítményű gépeink révén átváltani elismerésre, sőt csodálatra, személyes barátságokra.

Az első világcsúcstartó gépeinkről készült alábbi másfélperces videó a műszaki csúcsteljesítmény szépség-élményét nyújtja. 

A világcsúcs gyártási sebességgel működő diódagyártó automatákról készült ez a másfél perces videó

Az automaták megmaradt tárgyi emlékeit illetve dokumentumait a Magyar Műszaki és Közlekedési Múzeum (MMKM) 2022. december 5-én Várallyay Ivántól és a Vishay Hungary Kft.-től átvette. 

A MMKM 2023.05.11-én szimpóziumot rendezett a gépek ipartörténeti jelentőségéről. 

A Gyöngyösi Városi Televízió interjút készített Várallyay Ivánnal 2023. 02. 08-án. 

1. Háttér és előzmények

A Tungsram Gyöngyösi Félvezető és Gépgyárában 1963-tól gyártottak germánium tűs diódákat lényegében magyar fejlesztésű berendezéseken.

1977-ben a Telefunken eladta nekünk a tűsdióda-gyártósorát, mert az nekik már nem volt gazdaságos. Ha mi nem vesszük meg, csak hulladékként értékesíthették volna.

A Telefunken már pár évvel korábban átállt a modernebb szilícium diódák gyártására, amelyeket sokkal termelékenyebben tudták előállítani, mint a germánium tűs diódákat.

Arról persze szó sem lehetett, hogy ezt a legmodernebb technikát egy szocialista országnak eladják.

Ekkor született meg bennem a gondolat, hogy saját erőből készítsünk hasonló termelékenységű gépeket.

2. Cél

Megmutatni a „kapitalistáknak”, hogy mi is tudunk legalább olyan jó gépeket készíteni, mint ők. 

(A mi akkori szóhasználatunkban a "kapitalista" jelző egy rövidített változata volt a következő hosszú kifejezésnek: "nálunk sokkal fejlettebb - minket 10-15 évvel megelőző - nyugati technológiával rendelkező"...)  

Nagyon erős motiváció volt. 

Ennél is erősebb motiváció volt azonban a kíváncsiság: hol a határ a gyártási sebességben? Megvalósíthatók-e az ötleteim?

3. Módszerek

Személyesen végzett kísérletek. (Sok örömet szereztek.)

Megfelelő támogatók és munkatársak kiválasztása. 

Fejlesztésre, tervezésre csak azt adtam tovább, amiről magam meggyőződtem, hogy működik. 

Saját tömeggyártásunkban kipróbálás, javítás, tökéletesítés. 

A Telefunken, Philips megrendeléseit fejlesztve gyártottuk le. 

Tőkés export esetén a szükséges tőkés import alkatrészeket a megrendelővel hozattam be a lassú magyar anyagbeszerzés miatt. Csak így lehetett a 6-8 hónapos szállítási határidőket elvállalni.

Nagyon óvatos tárgyalástechnika kellett ahhoz, hogy a nyugati multinacionális cégek önérzetét ne sértsük meg azzal, hogy mi sokkal jobbak vagyunk, mint ők. 

A mi korábbi technikai elmaradottságunk miatti lenézésüket – jobb esetben sajnálkozásukat – át tudtuk váltani elismerésre, sőt csodálatra, személyes barátságokra.

4. Eredmények

Az eredményeket a célhoz képest értékelem. 

A célom az volt, hogy mutassuk meg a "kapitalistáknak", hogy mi is tudunk legalább olyan jó gépeket készíteni, mint ők.

Kiderült, hogy sokkal jobb gépeket is tudunk létrehozni, mint a korábbi legnagyobb „kapitalista” példaképeink. Ezek után már ők tanultak tőlünk… 

Emlékeztetőül: A kapitalistáktól gyártóberendezéseket csak akkor tudtunk vásárolni, ha azok már kellően elavultak voltak. 

Az 1977-ben a Telefunkentől megvásárolt tűsdióda-gyártósorral konzerváltuk az elmaradott technológiánkat. 

Ilyen előzmények után tudtunk mi – pár év múlva - modernebb dióda típusokhoz (DO 35, szinterüveg) 27 db adagoló egységet és 2 db számítógép vezérelt mérő- bélyegző- és hevederező automatát eladni a Telefunkennek. 

A Vishay ma is használ a Telefunkentől átvett mágnestáras gépeket.

A Philipsnek pedig számítógép-vezérelt dióda galvanizáló automatákat értékesítettünk.

-----------------------------------------------------------------------------------------------

A Telefunkennek és a Philipsnek szállított mágnestáras gyártósorok (MAGSYS Diomat, MAGSYS Diogal) és részegységek ipartörténeti jelentőségére utal az is, hogy a megmaradt tárgyi emlékeket illetve dokumentumokat a Magyar Műszaki és Közlekedési Múzeum 2022. december 5-én Várallyay Ivántól és a Vishay Hungary Kft.-től átvette. 

A MMKM 2023.05.11-én szimpóziumot rendezett a gépek ipartörténeti jelentőségéről. 

A Gyöngyösi Városi Televízió interjút készített Várallyay Ivánnal 2023. 02. 08-án.

-------------------------------------------------------------------------------------------------------

Technikai megjegyzés: a részletes eredményeket bemutató videók korabeli különböző videókból származnak. Ezért nem egységes szerkesztésűek.

4.1.   A diódagyártásban a világon elsőként alkalmazott egyszerű, látványos, világcsúcs gyártási sebességet eredményező megoldások.

4.1.1. A MAGSYS Diomat integrált diódagyártó-sor nyolc különböző műveletet végez el egyetlen számítógép-vezérelt automatában. 
Ezek az egyengetés, mérés-osztályozás, polaritásfordítás, bélyegzés, szárítás, újra mérés, hevederezés, csévélés.  (Ezeket a műveleteket korábban 3 különböző gép végezte el harmad akkora sebességgel.)
Az egyes műveletek között elektromágneses léptető rendszer biztosítja a diódák továbbítását. Az automata hossza 6 méter.
A 100.000 db dióda/óra gyártási sebességű automata kiszolgálásához elegendő 1 fő a korábbi harmad akkora sebességű 3x3 géphez szükséges 9 fővel szemben.

Számítógéppel támogatott gyártás. A működéshez szükséges minden adat a képernyőn programozható, az aktuális értékek és állapotok leolvashatók, a gyár központi számítógépére továbbíthatók.

A MAGSYS Diomat  integrált diódagyártó-sor látható ezen
a 21 másodperces videón.

4.1.2.  Az adagoló tárak eletromágneses gáttal történő felszerelése tette lehetővé a 100 ezer db/óra feletti sebességet, ami 3-6-szorosa volt a Telefunken gépeinek.

Az alábbiakban egy részlet a TEMIC TELEFUNKEN Vöcklabruck referencia-leveléből. (A részletre kattintva a teljes referencialevél megjelenik.)

Fordítás

"Kedves Várallyay Iván Úr!

Örömmel igazoljuk a következőket, mint referenciát:

TEMIC TELEFUNKEN Vöcklabruck 27 db elektromágneses gátas adagoló egységet vásárolt mindegyik mérő és osztályozó gépére 1984-ben és 1985-ben. Ezeket az adagoló egységeket a Mikroelektronikai Vállalat Gyöngyös fejlesztette és gyártotta Várallyay Iván projekt menedzser úr irányításával.

Az adagoló egységek nagyszerű teljesítmény-növekedését elektromágneses gát használatával érték el, amelyet a világon először alkalmaztak. Ez az adagoló gyorsabb és sokkal pontosabb a diódák továbbításában a mérőkerékhez, mint a korábbiak. Ez tette lehetővé a gyártási sebesség megnövelését 100.000 db/óra fölé."

Az elektromágneses gát működése követhető ezen a 9 másodperces videón.

4.1.3. Polaritásfordítás mechanikai terelés nélkül. A mérőkerékről közvetlenül a mágnestárba repülnek a diódák, ahol már azonos lesz a polaritásuk. Kizárt a mechanikai terelés esetén előforduló elakadás.

A polaritás-fordítás működése követhető ezen a 15 másodperces videón.

4.1.4.   A diódák elektromágneses lebegve továbbítása szállítószalag nélkül.

Elektromágneses léptető rendszer lebegve továbbítja a diódákat felfelé is a gyártási folyamat egyes műveletei között.
Ez a módszer tette lehetővé a korábbi különálló gépek egyetlen gyártósorba történő összekapcsolását.

Az elektromágneses léptető rendszer működése követhető ezen
a 13 másodperces videón.

4.1.5. MAGSYS Diogal számítógéppel támogatott galvanizáló gyártósor
A működéshez szükséges minden adat a képernyőn programozható, az aktuális értékek és állapotok leolvashatók, a gyár központi számítógépére továbbíthatók.

A berendezés a galvanizáláshoz szükséges minden előkészítő és befejező műveletet is elvégez. Gyártási sebesség: 120.000 db ónozott dióda óránként. Egy ilyen  gépünkkel a Philips öt saját gépét tudta kiváltani.

A szennyvízcsatornába távozó öblítő víz a környezetvédelmi előírások határértékénél egy nagyságrenddel kevesebb szennyezést tartalmaz. 

A számítógéppel támogatott gyártás követhető ezen a 27 másodperces videón.

4.1.6. A galvanizáló kerék előtti elektromágneses gáttal működő adagoló tette lehetővé a 120 ezer db/óra sebességet. Ez ötször akkora sebesség, mint a Philips gépeké.
Így a tőlünk vásárolt 2 db MAGSYS Diogal számítógépvezérelt automata 10 db Philips gépet váltott ki. Korábban sehol sem alkalmazták ezt a módszert. (Gépeink 1 évig működtek Stadskanaalban, aztán 2 évig Hong-Kongban, végül még 12 évig három műszakban Manilában.)

Az alábbiakban egy részlet a Philips Semiconductors Manila egyik faxából.

Fordítás

"Az Önök gépének konstrukciója igazán figyelemre méltó. Jelenleg 120 ezer db/óra sebességgel dolgozunk 95-100% hatásfok mellett." 

Az elektromágneses gát működése követhető ezen a 17 másodperces videón.

4.1.7. A diódák elektromágneses lebegve továbbítása a galvanizálási műveletek között és a műveletek során, folyadékokban is. Akadálymentesen biztosítja az egyik folyadékból való kilépést és a másikba való belépést. Pl. a maró folyadékból  az öblítő folyadékba.

Az elektromágneses léptető működése követhető ezen a 19 másodperces videón.

4.1.8.  Fluorborátmentes nagy áramsűrűséget elviselő fürdő, amit a Lea Ronallal közösen fejlesztettünk ki. A rendkívül magas gyártási sebesség miatt a megfelelő vastagságú ónréteg leválasztásához nagy áramsűrűségre van szükség.

A Philipsnél korábban használt fluorborát rendkívül agresszív, balesetveszélyes volt. A mi elektrolitunk a bőrre jutva nem okoz balesetet. Az ón réteg a legszigorúbb nyugati katonai előírásoknak megfelelő minőséget biztosított.

A fluorborátmentes fürdő működése követhető ezen a 13 másodperces videón.

4.1.9. A galavanizáló kerékre szerelt ónvisszaoldó egység biztosítja, hogy az ónozandó diódák mindig ónmentes kontaktáló tárcsára érkeznek.
A Philips korábbi gépein a kontaktáló tárcsára levált ón visszaoldása óránként legalább 15 percet vett igénybe. Tehát óránként 15 percig a diódák ónozása szünetelt.

Az ónvisszaoldó működése követhető ezen a 23 másodperces videón.

4.1.10. Az ónozott diódák kaszkád öblítése a diódák elektromágneses továbbításával. Ez a módszer a diódák által kihordott elektrolit 50-70%-ának megtakarítását biztosítja.
Az utolsó - városi vezetékes víz - öblítőből pedig a megengedettnél nagyságrenddel kisebb mennyiségű fürdő kerül a szennyvízbe.

A takaréköblítő működése követhető ezen a 33 másodperces videón.

4.1.11.  Az esetleg ónozatlan diódák (a gépeinken <10 ppm, a Philips tájékoztatása szerint) kiválogatása színérzékelővel.  

Az ónozatlan diódák kiszűrése követhető ezen a 19 másodperces videón.

4.2. A világcsúcs gyártási sebességeinket – amelyek háromszor-hatszor akkorák voltak, mint a  legfejlettebb tőkés multinacionális cégeké – a magyar megoldások nélkül mások megközelíteni sem tudták.

4.3. Diódagyártó automatáinkat a legfejlettebb tőkés multinacionális cégek is megvették. Sokkal jobbak voltunk, mint a korábbi legnagyobb „kapitalista” példaképeink. Már ők tanultak tőlünk…

4.4. Ezek voltak azok a kizárólagos esetek, amikor tőkés multinacionális cégek - Telefunken, Philips - egy szocialista országtól vásároltak elektronikai alkatrész-gyártó berendezéseket, amelyek sokkal termelékenyebbek voltak, mint az övéké. 

4.5. A szilícium diódagyártás magyarországi gazdaságos megindítását a mágnestáras gyártósoraink tették lehetővé 1980-tól.

4.6. A rendszerváltás után a gyöngyösi diódagyártás – Interbip -  túlélését a világcsúcs gyártási  sebességgel dolgozó diódagyártó automaták és a Telefunkennel való együttműködés alapozta  meg. (A Telefunkennél minden berendezés a mi világcsúcs-sebességű adagolóinkkal volt már 1984-85-től felszerelve. Részletek a 4.1.2. pontban.)

4.7. A 90-es években és a 2000-es évek elején a mágnestáras gyártósoroknak is köszönhetően a gyöngyösi dióda üzemben 300-600 főnek volt munkája.

4.8. A Vishay amerikai tulajdonú elektronikus alkatrészgyártó multinacionális cég 1998 nyarán megvásárolta a Telefunkent, pár hónap múlva pedig a gyöngyösi diódagyártást – akkor Melcom volt a neve –, így a tulajdonába kerültek a világ legtermelékenyebb diódagyártó automatái.  

4.9. A Vishay Hungary ma is használ a Telefunkentől áttelepített mágnestáras diódagyártó automatákat.

4.10. A gyöngyösi mágnestáras diódagyártás élethossza: 27 év (1980-2006. Az értékesítés 1991-től futott fel.) Ezen idő alatt összesen ~40 milliárd (!) diódát gyártottak Gyöngyösön mágnestáras gépek felhasználásával. Ezen belül a legnagyobb mennyiséget: ~16 milliárdot a DO 35 tokozású diódából. Az éves rekordot is ez a típus tartja 1997-ben ~2,1 milliárd darabbal. Becsléssel ez a világ azévi termelésének ~5%-át teheti ki.

A gyöngyösi diódagyártás alakulása
A diagram nagyítva ide kattintva érhető el.

4.11. Szabadalmak.

A szolgálati találmányi bejelentés elismervénye a Tungsram Iparjogvédelmi Osztályától.

Később még két munkatársamat - Horváth Gábor gépészmérnök Budapest és Hédervári László gépésztechnikus Gyöngyös - is bevontam a szabadalmakba.
Itt is köszönöm a segítségüket.

Szabadalmaink lajstromszáma: 181 146 és 183 980
Oltalom: 1980-1996.
Szabadalmas: Egyesült Izzólámpa és Villamossági Rt., Budapest
Feltalálók: Várallyay Iván 42%, Horváth Gábor 34%, Hédervári László 24%

4.12. A gépeket a Mikroelektronikai Vállalat (MEV) - 1984 előtt Tungsram - gyöngyösi Félvezető és Gépgyárában, ill. a budapesti központjában fejlesztve gyártottuk le. A 90-es években a MEV korábbi mérnökeivel megalakult Contromat is gyártott mágnestáras automatákat.
A sebesség 30.000 db/óra és 200.000 db/óra közé esett a diódák típusától és a gépek fejlettségi szintjétől függően. 

5. Köszönetnyilvánítás

Minden köszönetem a támogatóimnak, a fejlesztőknek, tervezőknek, kivitelezőknek, az automaták üzemeltetőinek. 

Egy hiányos lista a legtöbbet segítőkről:

• Támogatók: Dr. Balogh Béla MEV vezérigazgató, Takács István MEV műszaki igazgató, Kovácsszegi László† MEV Gyöngyös Félvezető és Gépgyár igazgató

• Gyöngyösi munkatársak: Minczér Kálmán galvanizáló fejlesztés, Székely Miklós gépészeti fejlesztés, Dósa Béla elektronika fejlesztés, Paziczki László elektronika fejlesztés, Tresó Levente gépészeti fejlesztés, Nagy András hardver és szoftver fejlesztés, Tóth István† szoftver fejlesztés, Rozinainé Kelemen Éva galvanizálás, Tóth Árpád üzemeltetés; főosztályvezetők és kijelölt munkatársaik.

• Budapesti munkatársak: Bartha Tivadar elektronika fejlesztés, Becske István mérés fejlesztés, Kékkői Miklós gépészeti fejlesztés, Vándor György gépészeti fejlesztés, Koleszár Ferenc külkereskedelem; Battlay Géza†  gépgyártás; főosztályvezetők és kijelölt munkatársaik.

6. Következtetés

Az olvasóra bízom.

Köszönettel veszem, ha következtetésedet ide kattintva hozzászólás formájában megteszed.

------------------------------------------------

És egy kis kikapcsolódás a végére...

Tudtad, hogy a diódák szeretik a zenét? :-)

Nézd meg mi történik, ha meghallják Beethoven 5. szimfóniájának dzsesszesített feldolgozását. (1 percnél is rövidebb. A hangerőt ne felejtsd el beállítani.)

Megjegyzés: Ezt az 51 másodperces videót “A MÁGNESTÁR RENDET TEREMT“ c. szuper 8-as filmemből vágtam ki, amely 1980 óta tudományos konferenciákon sok sikert aratott.

A 10 perces teljes film az alábbi videón tekinthető meg.