Introducción: Al aserrar trozos sin clasificación, el programa de corte genera decisiones y rutas dependiendo de la apariencia de la pieza y carga de máquinas.  Objetivo: Optimizar el flujo de producción de un aserradero de corte cualitativo de Pinus radiata D. Don, mediante la detección y análisis de máquinas críticas, utilizando la simulación de eventos discretos y diseño de experimentos. Materiales y métodos: Se desarrollaron dos modelos de simulación para el aserrío de trozos con longitudes de 2.5 y 5.0 m, diámetro entre 34 y 44 cm y espesor de 5/4” con ancho variable. La cantidad de trozos procesados por turno fue la variable respuesta del modelo. Las máquinas de amplio uso y los transportes con largas colas fueron candidatos a máquinas críticas. El impacto sobre la producción se determinó mediante un diseño de experimentos, donde los factores evaluados fueron: (A) entrega desde el carro sierra cinta 1 a sierra cinta 3, (B) aumento de capacidad del descortezador, (C) fallas eliminadas de las sierras cintas carro 1 y 2, y (D) entrega directa de sierra cinta 2 a canteadora 2. Resultados y discusión: Se propusieron modificaciones al flujo de producción debido a que los factores B, C y D aumentaron significativamente (P = 0.1) el nivel de producción (trozos por turno); los incrementos con respecto a la condición inicial del aserradero fueron 13 y 18 % para las longitudes de 2.5 y 5.0 m, respectivamente.  Conclusión: La simulación y diseño de experimentos pueden aplicarse en aserraderos pequeños y medianos, para mejorar la producción cuando se procesan trozos sin clasificación.