Este documento describe la evolución histórica de la administración de la producción y las operaciones desde el período antiguo hasta la actualidad. También cubre los principales procesos de producción en la industria metalúrgica como fundición, mecanizado, tratamientos térmicos y soldadura. Por último, presenta un caso práctico de mecanizado de un molde de fundición utilizando el software CAD/CAM Autodesk Inventor.

1. Universidad Nacional Mayor de San Marcos
Facultad de Ingeniería Geológica, Minera, Metalúrgica,
Geográfica y Ambiental
Escuela de Ingeniería Metalúrgica
PROCESOS DE PRODUCCIÓN
CURSO: ADMINISTRACIÓN DE LA PRODUCCION METALURGICA
DOCENTE: LUIS ALFREDO ORIHUELA SALAZAR
ALUMNOS: ARANA CALERO MARKO ANDRE
AYALA GALINDO JORGE LUIS
CELESTINO CORNEJO EDWIN HAYMAR
VALDIVIA LOPEZ JIMMY ANGELO

2. Evolución de la Administración de operaciones
Desde el punto de vista de la administración, la producción tiene una importancia relevante, ya que no se trata
simplemente de diseñar herramientas, maquinarias y equipos que hagan más fácil el trabajo, sino de implementar
escuelas y teorías del pensamiento administrativo que involucren una estrecha relación del factor humano con los
medios que posee cualquier organización para el logro de los objetivos previamente planteados

3. 1- Periodo antiguo
El hombre prehistórico, según los restos arqueológicos hallados en diversos lugares del planeta, principalmente en
Europa, se preocupó por satisfacer sus necesidades básicas de alimentos y vestido. Para lograr este propósito se valió
de una gama de procedimientos aplicados a la agricultura y a la caza, en donde primero se limitó a la utilización de un
esfuerzo manual directo; para posteriormente incorporar herramientas que hicieran más funcional el trabajo

4. 2- Periodo de la revolución industrial
La proliferación de inventos en un periodo relativamente corto en relación a la historia precedente, es lo que ha permitido
ubicar a la Revolución Industrial entre comienzos del siglo XVIII y finales del siglo XIX y para algunos eruditos la
Revolución Industrial sigue en vigencia hasta nuestros días

5. 2- Periodo de la revolución industrial
La Revolución Industrial significó un cambio radical en las formas de producir de aquella época y se puede
asegurar que lo continúa siendo hasta nuestros días. Los cambios primordiales se pueden resumir en los
siguientes puntos:
a) La sustitución paulatina de los sistemas agrícolas por los sistemas industriales
b) La máquina desplaza al procedimiento manual.
c) El aumento de los grandes centros industriales y concentración de capital.
d) La internacionalización de los mercados.
e) Los obreros se constituyen como una nueva clase social.
f) Producción escandalizada y a gran escala

6. 3- Evolución histórica de la administración de la
producción y operaciones
Los períodos precedentes han tratado de hacer un recuento histórico de lo que ha sido la producción a través del tiempo
y como ha estado arraigada a la vida del hombre en la satisfacción de sus necesidades primarias
Frederick Taylor
Charles Babbage
Administración Científica del trabajo

7. 3.1- Etapa de la administración industrial
❖ El operario se consideraba como una máquina andante.
❖ El único incentivo al trabajo era la remuneración salarial
❖ Taylor postula la sistematización de la producción basándose en dos puntos importantes:
a) La División del Trabajo: Tomar la especialización como base para la repartición de los trabajos
b) La separación del trabajo: Propuso que todo trabajo intelectual debe ser separado del trabajo manual o
físico. Ello condujo a la racionalización del trabajo y consecuentemente el diseño de cargos simples y
elementales

8. 3.1- Etapa de la administración industrial
Esposos Gilberth
Estudios de movimientos en los puestos (1901)
Ford Harris

9. 3.2- Etapa de la administración de la producción
El hombre en esta etapa empieza a tomar conciencia que lo importante no es la producción en masa como se pensaba
en la Revolución Industrial, sino que existe un cliente al cual hay que satisfacer con productos de buena calidad.
Utilización de la inferencia estadística para el estudio de la producción y es así como surgen los programas de muestreo
e inspección y las cartas de control

10. 3.3- Etapa de la administración de las operaciones
Es conveniente entonces, denominar a la gerencia de bienes y servicios como una función de operaciones, en donde se
debía estar íntimamente relacionado con las funciones de mercadotecnia y finanzas.
En Japón, Tahichi Ohno estudia el mejoramiento de la productividad por medio del sistema de producción Toyota cuya
esencia principal es el aprovechamiento del tiempo invertido entre suplidores, organización y clientes mediante la
filosofía del justo a tiempo

11. 3.4- Etapa de la administración de procesos
Éste es el nuevo enfoque que se le dará a la gerencia de operaciones ya para finalizar el siglo XX; y está basado en las
siguientes corrientes:
a) Calidad Total: toma dos grandes aspectos aportados por el Dr. Deming, el primero es el compromiso de los
trabajadores y la alta gerencia y el segundo es el mejoramiento estadístico de los procesos.
b) Reingeniería de los Procesos: Corriente que afirma que existen dentro de la organización procesos que aunque
se mejoren continuamente siempre van a dar más de lo mismo.
c) Organizaciones Inteligentes

12. 3.4- Etapa de la administración de procesos
d) Benchmarking (1990). Enfoque administrativo que estudia los procesos más exitosos de las mejores
empresas para ponerlos en práctica en las organizaciones con problemas en sus propios procesos
e) Supply Chain Management (1990). El enfoque de cadenas de suministros cuya propuesta
básicamente se centra en la integración de procesos como elemento fundamental en la optimización de
resultados organizacionales.
f) Logística Inversa (2000). Enfoque de gestión que analiza el flujo de proceso de materiales en toda la
cadena de suministro pero desde una óptica de la recuperación del valor de la propia devolución

13. procesos de fabricación en la industria metalúrgica
FUNDICIÓN
2.1 Procesos que cambian la forma del material
El proceso de fundición es el proceso de
fabricación de piezas mediante el colado del
material derretido en un molde, siendo este
el proceso tradicional.
importancia:
- permite fabricar piezas de diferentes
dimensiones.
- gran precisión de forma en la
fabricación piezas complicadas
- es un proceso relativamente
económico
- las piezas de fundición son fáciles de
mecanizar
etapas del proceso de fundición
- diseño del modelo
- fabricación del modelo
- moldeo
- fusión y colada
- limpieza y acabado

14. 2.1.2 TRABAJO EN FRÍO Y CALIENTE
trabajo en caliente
Es un proceso que depende de la
temperatura y el tiempo. Se define como la
deformación plástica del material metálico a
una temperatura mayor que la de
recristalización. La ventaja principal del
trabajo en caliente consiste en la obtención
de una deformación plástica casi ilimitada,
que además es adecuada para moldear
partes grandes porque el metal tiene una
baja resistencia de cedencia y una alta
ductilidad.
aplicaciones:
Se usa para la fabricación de
herramientas de mano partes de
automóviles,caimanes, ferrocarriles, en la
industria aeroespacial, forjado de
joyería.Mediante el proceso de calandrado
se producen cortinas de baño, impermeables
trabajo en frío:
El concepto del conformado en frío
comprende todos los métodos de fabricación
que permiten deformar plásticamente (a
temperatura ambiente y ejerciendo una
presión elevada) metales o aleaciones de
metales tales como cobre, aluminio o latón,
pero sin modificar el volumen, el peso o las
propiedades esenciales del material.
aplicaciones
Las aplicaciones más frecuentes incluyen
collares para rodamiento de bolas y rodillos,
llantas de acero para ruedas de
ferrocarril,etc. Provee de productos
comerciales como cables y alambres
eléctricos, para cercas,fabricación de gran
cantidad de componentes de alta
resistencia para automóviles, vehículos
aeroespaciales

15. 2.2 Procesos que provocan desprendimiento de viruta por medio de máquinas
torneado
El torneado es, posiblemente la primera
operación de mecanizado (dar forma a
una pieza) que dio lugar a una máquina-
herramienta.
Partiendo de una pieza llamada base, se
va eliminado parte con la cuchilla a la
pieza base hasta dejarla con la forma
que queramos.
El movimiento principal en el torneado es
el de rotación y lo lleva la pieza a la que
vamos a dar forma.
Los movimientos de avance de la cuchilla
y de penetración (meter la cuchilla sobre
la pieza para cortarla) son generalmente
rectilíneos y son los movimientos que
lleva la herramienta de corte.
OPERACIONES DE TORNEADO
CILINDRADO PROCESO DE REFRENTADO
. PROCESO DE ROSCADO

16. 2.3 Procesos que cambian la superficie
pulido
es un proceso abrasivo que se usa para
producir acabados superficiales de extrema
precisión y tersura. Se usa en la producción
de lentes, superficies metálicas para
rodamientos, calibradores y otras partes que
requieren acabados muy finos.
Las funciones del proceso de Pulido son:
- Alisado
- Abrillantado
pasos en el proceso de pulido:
- Desbastado
- Pulido
- Abrillantado
tipos de pulido:
- pulido espejo
- pulido satinado
pulido espejo
pulido satinado

17. uniones permanentes
2.4 Procesos para el ensamblado de materiales
La soldadura es un proceso de unión de
materiales en la cual se funden las
superficies de contacto de dos o más
partes mediante la aplicación
conveniente de calor o presión.
La soldadura es una forma más
económica de unir componentes, en
términos de uso de materiales y costos
de fabricación.
Tipos de procesos de soldadura:
- PROCESO DE SOLDADURA SMAW
- PROCESO DE SOLDADURA TIG
- PROCESO DE SOLDADURA MIG
- PROCESO DE SOLDADURA POR
RESISTENCIA
- PROCESO DE SOLDADURA

18. 2.5 Procesos para cambiar las propiedades físicas
temple
Se utiliza para obtener un tipo de aceros de alta dureza
llamado martensita. Se trata de elevar la temperatura
del acero hasta una temperatura cercana a 100ºC.
revenido
Este tratamiento sigue al temple. consiste en calentar
la pieza templada hasta cierta temperatura para reducir
las tensiones internas que tiene el acero martensítico
recocido
Consiste en calentar un material hasta una
temperatura dada y posteriormente enfriarlo
lentamente. se utiliza, para suprimir los defectos del
temple
normalizado
se emplea para eliminar tensiones internas sufridas por
el material tras una conformación mecánica, tales una
tratamientos térmicos

19. FABRICACIÓN ASISTIDA POR ORDENADOR
● CAM (computer-aided manufacturing)
● CNC (Control Numérico Computarizado)
● puente entre CAD y lenguaje CNC
● mecanizado CAD/CAM
● antiguamente a mano

20. ventajas:
● menos desperdicio de material, medio ambiental
● menos intervención del operario
● mayor precisión, menos margen de error
● flexibilidad
● automatización y rentabilidad
desventaja
● gran inversión inicial
● adecuada capacitación

21. criterios para elegir un software CAD
Por mecanizado y máquina herramienta

22. 4.MECANIZADO DE UN MOLDE DE ACERO PARA FUNDICIÓN EN COQUILLA
MEDIANTE AUTODESK INVENTOR CAM
Introducción a Inventor CAM
Inventor CAM es un complemento integrado en el software Inventor desarrollado por la
compañía Autodesk.
El software Inventor CAM se ha diseñado para integrar la tecnología CAD/CAM para el
desarrollo de productos desde la etapa de diseño hasta la fabricación de los mismos.
Inventor CAM permite realizar múltiples operaciones de mecanizado tales como:
➔ Estrategias de fresado 3D
➔ Estrategias de torneado

23. Material del tocho de partida
-El material del tocho de partida es un acero AISI H13, material muy utilizado para la fabricación de moldes
de fundición de aluminio.
Características:
❖ Alta templabilidad y tenacidad.
❖ Gran resistencia al agrietamiento térmico y la abrasión.
❖ La deformación es pequeña después del tratamiento térmico.
❖ Buena maquinabilidad
-El acero H13 tiene buenas propiedades mecánicas y se usa ampliamente en la industria. Se va a utilizar
este tipo de acero ya que satisface las necesidades de los requisitos de calidad del molde.

24. Molde a mecanizar
El molde consta de dos partes (coquilla fija y móvil) que deben encajar perfectamente entre sí para
que el proceso de colada se produzca de manera adecuada y se obtengan piezas con las
dimensiones correctas y buena calidad superficial.

25. Mecanizado con inventor paso a paso
Se va a mecanizar en Inventor CAM el molde descrito para poner en práctica como es un
proceso de mecanizado en este software y comprobar la capacidad que tiene el mismo para
este tipo de trabajos.
Se va a mostrar el mecanizado de la coquilla fija. Las operaciones, herramientas utilizadas y
parámetros de mecanizado serán los mismos para la coquilla fija y para la móvil.
Para cualquier proceso de mecanizado se deben seguir los siguientes pasos en Inventor CAM:

26. Mecanizado con inventor paso a paso
Se debe configurar lo
siguiente:
-Tipo de proceso de mecanizado
-Máquina
-SCT
1.Configuración
del mecanizado

27. Mecanizado con inventor paso a paso
● Con las herramientas ya elegidas se procede a crear una
biblioteca de herramientas en Inventor CAM.
2.Se crea una biblioteca
personalizada

28. Mecanizado con inventor paso a paso
● Antes de crear las operaciones de mecanizado,
se crearán dos carpetas para organizar las operaciones
en desbaste y acabado.
3.Selección de
operaciones

29. Mecanizado con inventor paso a paso
● Es la obtención del código de control numérico que se
enviará al centro de mecanizado para obtener la pieza
que queríamos mecanizar.
Postprocesado.

30. CONCLUSIONES
● Los procesos de producción han tenido cambios y mejoras con el avance de la tecnología motivados por la
demanda de la sociedad y la competitividad empresarial.
● En la actualidad contamos con sistemas de producción sólidos y niveles de productividad y eficiencia altos
gracias a las aportaciones de grandes personajes.
● El CAD y el CAM están estrechamente relacionados, incluso se complementan para el funcionamiento de las
máquinas herramientas CNC, ya que el CAM es un puente entre el CAD y el lenguaje de programación.
● Se ha demostrado que el software Inventor CAM está perfectamente capacitado para el mecanizado de moldes
de acero empleados en la fundición de metales. Además se ha mostrado la utilidad de este programa para
realizar este tipo de mecanizados, empleando estrategias de fresado en 3 ejes.
● El dominio de este tipo de softwares, hoy en día, es fundamental para acceder al mercado laboral en este tipo de
industrias.