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

• Gyöngyösiek: Minczér Kálmán galvanizáló fejlesztés, Székely Miklós gépészeti fejlesztés, Dósa Béla 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.

• Budapestiek: 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.