¿Alguna vez te has preguntado por qué tu café de la mañana en la Ciudad de Guatemala sabe diferente al de Quetzaltenango? La respuesta está en una cadena de suministro que recorre más de 200 kilómetros, pasa por 5 nodos logísticos y emplea a más de 125 000 familias guatemaltecas. Hoy desglosaremos esa ruta invisible: desde las fincas de Antigua hasta tu mesa en Escuintla, pasando por tostadores en la capital. Prepárate para calcular costos reales, optimizar rutas y descubrir por qué un error en la logística puede hacer que tu café llegue tarde... o nunca.
Examen 1: Costo logístico por libra de café (5 puntos)
La finca cafetalera "El Roble" en Antigua produce 2 toneladas métricas de café cereza al mes. Los costos logísticos para llevar este café hasta la tostaduría "La Reforma" en la Ciudad de Guatemala son los siguientes: transporte desde finca a tostaduría: GTQ 1 200 por viaje (camión de 1 tonelada), procesamiento a pergamino: 30% del costo de compra, tostado y empaque: GTQ 8 por libra de café verde, almacenamiento temporal: GTQ 0.50 por libra por mes. Si el precio de compra de café cereza es GTQ 15 por libra, calcula el costo logístico total por libra de café tostado que llega al consumidor final.
- Producción mensual: 2 toneladas métricas de café cereza
- Costo de compra: GTQ 15/libra de café cereza
- Transporte: GTQ 1 200 por viaje (1 tonelada = 2 204 libras)
- Rendimiento: 1 libra de café cereza → 0.22 libras de café pergamino → 0.18 libras de café verde
- Costo procesamiento pergamino: 30% del costo de compra
- Costo tostado y empaque: GTQ 8/libra de café verde
- Costo almacenamiento: GTQ 0.50/libra por mes
- Tiempo de almacenamiento: 2 meses
- Calcula el número de viajes necesarios para transportar toda la producción mensual
- Determina el costo total de transporte para la producción mensual
- Calcula el costo de procesamiento a pergamino por libra de café verde
- Incluye el costo de almacenamiento en el cálculo final
- Obtén el costo logístico total por libra de café tostado que llega al consumidor
Solución completa
Pregunta 1 (1 pts) — Calcula el número de viajes necesarios para transportar toda la producción mensual
- Cálculo de viajes — La finca produce 2 toneladas métricas (2000 kg) de café cereza al mes. Cada viaje transporta 1 tonelada (1000 kg).
→ Se requieren 2 viajes.
Pregunta 2 (1 pts) — Determina el costo total de transporte para la producción mensual
- Costo transporte total — Multiplicamos el número de viajes por el costo unitario.
→ GTQ 2 400 por mes.
Pregunta 3 (1 pts) — Calcula el costo de procesamiento a pergamino por libra de café verde
- Costo procesamiento — El procesamiento a pergamino cuesta el 30% del precio de compra por libra de café cereza.
→ GTQ 4.50 por libra de café pergamino.
Pregunta 4 (1 pts) — Incluye el costo de almacenamiento en el cálculo final
- Inclusión almacenamiento — El almacenamiento cuesta GTQ 0.50 por libra por mes durante 2 meses.
→ GTQ 1.00 por libra de café verde.
Pregunta 5 (1 pts) — Obtén el costo logístico total por libra de café tostado que llega al consumidor
- Costo total final — Sumamos todos los costos y dividimos entre las libras de café verde producidas.
→ El costo logístico total por libra de café tostado es GTQ 27.25.
Rúbrica de evaluación
| Cálculo correcto del número de viajes | 1 pts |
| Costo de transporte calculado correctamente | 1 pts |
| Costo de procesamiento aplicado con el porcentaje correcto | 1 pts |
| Costo de almacenamiento incluido en el cálculo final | 1 pts |
| Resultado final correcto y unidades especificadas | 1 pts |
Examen 2: Optimización de ruta entre fincas y tostadores (5 puntos)
Tres fincas cafetaleras en el occidente de Guatemala necesitan enviar su producción a dos tostadores en la Ciudad de Guatemala. Los costos de transporte por libra de café verde son: Finca A a Tostador X: GTQ 0.45, Finca A a Tostador Y: GTQ 0.60, Finca B a Tostador X: GTQ 0.55, Finca B a Tostador Y: GTQ 0.50, Finca C a Tostador X: GTQ 0.70, Finca C a Tostador Y: GTQ 0.40. Las demandas son: Tostador X necesita 1 000 libras/semana, Tostador Y necesita 1 500 libras/semana. La oferta de cada finca es: Finca A: 800 libras, Finca B: 1 200 libras, Finca C: 500 libras. Determina la asignación óptima de envíos que minimice el costo total de transporte.
- Costos por libra (GTQ): A→X=0.45, A→Y=0.60, B→X=0.55, B→Y=0.50, C→X=0.70, C→Y=0.40
- Demanda: X=1 000 libras, Y=1 500 libras
- Oferta: A=800, B=1 200, C=500 libras
- Plantea el problema como un modelo de transporte con oferta y demanda
- Calcula el costo total mínimo usando el método de la esquina noroeste
- Verifica que la solución satisface todas las restricciones
- Propón una asignación alternativa que mejore el costo total
- Determina el ahorro obtenido con tu propuesta
Solución completa
Pregunta 1 (1 pts) — Plantea el problema como un modelo de transporte con oferta y demanda
- Tabla de transporte — Organizamos los datos en una matriz con filas como fincas y columnas como tostadores.
→ Tabla de transporte con oferta y demanda equilibrada.
Pregunta 2 (1 pts) — Calcula el costo total mínimo usando el método de la esquina noroeste
- Asignación inicial — Aplicamos el método de la esquina noroeste: asignamos primero a X desde A hasta agotar oferta o demanda.
→ Asignación inicial: A→X=800, B→X=200, B→Y=1000, C→Y=500.
Pregunta 3 (1 pts) — Verifica que la solución satisface todas las restricciones
- Verificación restricciones — Comprobamos que la oferta total (2500 libras) iguala la demanda total (2500 libras) y que cada asignación no excede oferta ni demanda.
→ La solución satisface todas las restricciones de oferta y demanda.
Pregunta 4 (1 pts) — Propón una asignación alternativa que mejore el costo total
- Asignación mejorada — Buscamos rutas con menor costo unitario. La ruta C→Y (0.40) es la más económica, pero C solo tiene 500 libras. Asignamos primero C→Y=500, luego B→Y=1000 (costo 0.50), y finalmente A→X=800, B→X=200.
→ La asignación inicial ya es óptima para este caso.
Pregunta 5 (1 pts) — Determina el ahorro obtenido con tu propuesta
- Costo final — Calculamos el costo total con la asignación óptima.
→ El costo total mínimo de transporte es GTQ 1 170 por semana.
Rúbrica de evaluación
| Modelo de transporte correctamente planteado | 1 pts |
| Asignación inicial calculada correctamente | 1 pts |
| Verificación de restricciones de oferta y demanda | 1 pts |
| Cálculo del costo total mínimo | 1 pts |
| Respuesta final con unidades y contexto | 1 pts |
Examen 3: Tiempo de entrega en la cadena de café (6 puntos)
El café de la finca "San José" en Quetzaltenango tarda 3 días en llegar a la tostaduría "La Aurora" en la Ciudad de Guatemala por carretera. Una vez allí, el proceso de tostado dura 20 minutos por lote de 50 libras. El empaque y etiquetado requiere 10 minutos adicionales por lote. El café empacado se almacena 5 días antes de ser distribuido a tiendas en Escuintla. El transporte a Escuintla tarda 2 horas. En la tienda, el café permanece en inventario 7 días antes de ser vendido. Calcula el tiempo total desde que el café sale de la finca hasta que llega al consumidor final. Si el café se vende a GTQ 60 por libra, calcula el costo de oportunidad diario por libra considerando una tasa de interés del 0.05% diario.
- Transporte finca-Quetzaltenango→Ciudad de Guatemala: 3 días
- Tostado: 20 minutos por 50 libras
- Empaque: 10 minutos por 50 libras
- Almacenamiento en tostaduría: 5 días
- Transporte Ciudad de Guatemala→Escuintla: 2 horas
- Inventario en tienda: 7 días
- Precio venta: GTQ 60/libra
- Tasa de interés: 0.05% diario
- Calcula el tiempo total en días desde la finca hasta el consumidor
- Determina el número de lotes procesados en el tiempo total
- Calcula el costo de oportunidad total por lote
- Obtén el costo de oportunidad diario por libra de café
- Expresa el resultado en GTQ/libra/día
- Interpreta el significado económico de este costo
Solución completa
Pregunta 1 (1 pts) — Calcula el tiempo total en días desde la finca hasta el consumidor
- Cálculo de tiempo total — Convertimos todos los tiempos a días y sumamos.
→ El tiempo total es 15.10 días.
Pregunta 2 (1 pts) — Determina el número de lotes procesados en el tiempo total
- Número de lotes — Calculamos cuántos lotes de 50 libras se procesan en 15.10 días.
→ Se procesan 725 lotes en el tiempo total.
Pregunta 3 (1 pts) — Calcula el costo de oportunidad total por lote
- Costo de oportunidad por lote — El valor de cada lote es 50 libras × GTQ 60/libra. Aplicamos la tasa de interés diaria durante 15.10 días.
→ El costo de oportunidad por lote es GTQ 226.50.
Pregunta 4 (1 pts) — Obtén el costo de oportunidad diario por libra de café
- Costo diario por libra — Dividimos el costo total entre el número de libras (50) y el tiempo total (15.10 días).
→ El costo de oportunidad diario por libra es GTQ 0.30.
Pregunta 5 (1 pts) — Expresa el resultado en GTQ/libra/día
- Resultado final — Expresamos el resultado con las unidades correctas.
→ GTQ 0.30 por libra por día.
Pregunta 6 (1 pts) — Interpreta el significado económico de este costo
- Interpretación — Este costo representa el valor del dinero que se pierde por tener el café inmovilizado en la cadena logística en lugar de venderlo y reinvertir.
→ Por cada día que el café permanece en la cadena, se pierde GTQ 0.30 de valor por libra debido al costo de oportunidad.
Rúbrica de evaluación
| Cálculo correcto del tiempo total en días | 1 pts |
| Conversión adecuada de minutos y horas a días | 1 pts |
| Cálculo del número de lotes procesados | 1 pts |
| Costo de oportunidad calculado correctamente por lote | 1 pts |
| Costo diario por libra expresado en unidades correctas | 1 pts |
| Interpretación económica del resultado | 1 pts |
Examen 4: Inventario óptimo en una finca cafetalera (4 puntos)
La finca "El Porvenir" en Antigua produce 500 sacos de café pergamino al mes. Cada saco pesa 69 kg y se vende a GTQ 2 500 por saco. El costo de procesar un pedido de café verde es GTQ 1 200 por pedido. El costo de almacenamiento es GTQ 0.80 por saco por mes. Usando el modelo de Cantidad Económica de Pedido (EOQ), calcula: a) La cantidad óptima de pedido, b) El número de pedidos por año, c) El costo total anual de inventario. Considera 12 meses por año.
- Demanda mensual: 500 sacos
- Costo de procesar pedido: GTQ 1 200 por pedido
- Costo de almacenamiento: GTQ 0.80 por saco por mes
- Precio por saco: GTQ 2 500
- Calcula la demanda anual
- Determina la cantidad óptima de pedido usando la fórmula EOQ
- Calcula el número de pedidos anuales
- Obtén el costo total anual de inventario
Solución completa
Pregunta 1 (1 pts) — Calcula la demanda anual
- Demanda anual — La finca produce 500 sacos al mes, por lo que en un año produce 6 000 sacos.
→ La demanda anual es 6 000 sacos.
Pregunta 2 (1 pts) — Determina la cantidad óptima de pedido usando la fórmula EOQ
- Cálculo EOQ — Aplicamos la fórmula EOQ con los datos proporcionados.
→ La cantidad óptima de pedido es 4 243 sacos.
Pregunta 3 (1 pts) — Calcula el número de pedidos anuales
- Número de pedidos — Dividimos la demanda anual entre la cantidad óptima.
→ Se requieren 2 pedidos por año.
Pregunta 4 (1 pts) — Obtén el costo total anual de inventario
- Costo total anual — Calculamos el costo total sumando el costo de pedidos y almacenamiento.
→ El costo total anual de inventario es GTQ 4 097.20.
Rúbrica de evaluación
| Demanda anual calculada correctamente | 1 pts |
| Fórmula EOQ aplicada con valores correctos | 1 pts |
| Cantidad óptima de pedido redondeada apropiadamente | 1 pts |
| Costo total anual calculado con ambos componentes | 1 pts |
Examen 5: Huella de carbono en la cadena de suministro (5 puntos)
Una cooperativa de café en Huehuetenango transporta 5 toneladas de café verde a la tostaduría en la Ciudad de Guatemala usando un camión diésel. La distancia es de 280 km (ida). El camión emite 0.12 kg de CO2 por tonelada-kilómetro. Calcula: a) Las emisiones totales de CO2 para el viaje de ida, b) Las emisiones por libra de café transportado, c) Si la cooperativa decide usar un camión eléctrico que emite 0.03 kg CO2/tonelada-km, calcula la reducción de emisiones en porcentaje. Usa 1 tonelada = 2 204 libras.
- Carga: 5 toneladas de café verde
- Distancia: 280 km (ida)
- Emisiones camión diésel: 0.12 kg CO2/tonelada-km
- Emisiones camión eléctrico: 0.03 kg CO2/tonelada-km
- 1 tonelada = 2 204 libras
- Calcula las emisiones totales de CO2 para el viaje de ida con camión diésel
- Determina las emisiones por libra de café transportado
- Calcula las emisiones con camión eléctrico
- Obtén la reducción de emisiones en porcentaje
- Interpreta el impacto ambiental de la elección del transporte
Solución completa
Pregunta 1 (1 pts) — Calcula las emisiones totales de CO2 para el viaje de ida con camión diésel
- Cálculo emisiones diésel — Multiplicamos la carga (5 toneladas) por la distancia (280 km) por las emisiones por tonelada-km (0.12 kg CO2/tonelada-km).
→ Las emisiones totales de CO2 para el viaje de ida son 168 kg.
Pregunta 2 (1 pts) — Determina las emisiones por libra de café transportado
- Emisiones por libra — Convertimos las emisiones totales a emisiones por libra de café transportado.
→ Las emisiones son 0.0152 kg CO2 por libra de café transportado.
Pregunta 3 (1 pts) — Calcula las emisiones con camión eléctrico
- Emisiones camión eléctrico — Calculamos las emisiones con el camión eléctrico usando la misma fórmula.
→ Con camión eléctrico, las emisiones son 42 kg CO2.
Pregunta 4 (1 pts) — Obtén la reducción de emisiones en porcentaje
- Reducción porcentual — Calculamos el porcentaje de reducción: (emisiones diésel - emisiones eléctrico) / emisiones diésel × 100.
→ La reducción de emisiones es del 75%.
Pregunta 5 (1 pts) — Interpreta el impacto ambiental de la elección del transporte
- Interpretación — La elección del transporte tiene un impacto significativo en la huella de carbono de la cadena de suministro del café.
→ Cambiar de camión diésel a eléctrico reduce las emisiones de CO2 en un 75%, lo que equivale a una disminución de 126 kg de CO2 por viaje.
Rúbrica de evaluación
| Emisiones totales calculadas correctamente para camión diésel | 1 pts |
| Emisiones por libra expresadas en unidades correctas | 1 pts |
| Emisiones para camión eléctrico calculadas con los mismos parámetros | 1 pts |
| Reducción porcentual calculada correctamente | 1 pts |
| Interpretación ambiental del resultado | 1 pts |
Examen 6: Programación lineal para maximizar ganancias (5 puntos)
Una finca cafetalera en Atitlán produce dos tipos de café: arábica y robusta. Cada libra de arábica requiere 2 horas de trabajo y 3 kg de abono, generando una ganancia de GTQ 15. Cada libra de robusta requiere 1 hora de trabajo y 2 kg de abono, con una ganancia de GTQ 12. La finca dispone de 100 horas de trabajo y 150 kg de abono por semana. Además, el mercado solo acepta hasta 40 libras de robusta por semana. Formula el problema de programación lineal para maximizar la ganancia semanal y resuelve gráficamente: a) Define las variables de decisión, b) Plantea la función objetivo, c) Escribe las restricciones, d) Grafica la región factible, e) Determina la solución óptima.
- Arábica: 2 horas trabajo/libra, 3 kg abono/libra, ganancia GTQ 15/libra
- Robusta: 1 hora trabajo/libra, 2 kg abono/libra, ganancia GTQ 12/libra
- Recursos disponibles: 100 horas trabajo, 150 kg abono
- Límite mercado: 40 libras robusta/semana
- Define las variables de decisión x e y
- Plantea la función objetivo para maximizar ganancias
- Escribe todas las restricciones del problema
- Grafica la región factible identificando los vértices
- Determina la solución óptima y la ganancia máxima
Solución completa
Pregunta 1 (1 pts) — Define las variables de decisión x e y
- Variables definidas — Definimos x como la cantidad de libras de arábica a producir e y como la cantidad de libras de robusta.
→ x = libras de arábica, y = libras de robusta.
Pregunta 2 (1 pts) — Plantea la función objetivo para maximizar ganancias
- Función objetivo — La ganancia total es la suma de las ganancias por cada tipo de café.
→ La función objetivo es Z = 15x + 12y (maximizar).
Pregunta 3 (1 pts) — Escribe todas las restricciones del problema
- Restricciones escritas — Escribimos todas las restricciones incluyendo recursos y mercado.
→ Restricciones: 2x + y ≤ 100, 3x + 2y ≤ 150, y ≤ 40, x ≥ 0, y ≥ 0.
Pregunta 4 (1 pts) — Grafica la región factible identificando los vértices
- Gráfica región factible — Graficamos las restricciones y encontramos los vértices de la región factible: (0,0), (0,40), (30,40), (50,0).
→ Los vértices de la región factible son (0,0), (0,40), (30,40) y (50,0).
Pregunta 5 (1 pts) — Determina la solución óptima y la ganancia máxima
- Solución óptima — Evaluamos Z en cada vértice: Z(0,40)=480, Z(30,40)=930, Z(50,0)=750. El máximo es 930 en (30,40).
→ La solución óptima es producir 30 libras de arábica y 40 libras de robusta, con una ganancia máxima de GTQ 930 por semana.
Rúbrica de evaluación
| Variables de decisión correctamente definidas | 1 pts |
| Función objetivo planteada correctamente | 1 pts |
| Todas las restricciones escritas en forma adecuada | 1 pts |
| Región factible graficada identificando vértices | 1 pts |
| Solución óptima calculada y ganancia máxima determinada | 1 pts |