En un mundo altamente dinámico, debido a los cambios tecnológicos, económicos, políticos y sociales en el entorno, se ha reconocido que los sistemas productivos desempeña un papel fundamental en la competitividad de una organización. En esta investigación se plantea la integración del pensamiento esbelto en la gestión de un sistema de producción mediante la técnica de simulación de eventos discretos empleando redes de Petri como metodología de apoyo en el proceso de toma de decisiones. La toma de decisiones en un sistema productivo esbelto es un proceso complejo, esto debido a sus características estáticas (estructurales), dinámicas (operacionales) y los desperdicios que se presentan. En el trabajo se diseñan un conjunto de estructuras que representan distintas fases en un proceso productivo de neumáticos y se demuestra que un modelo empleando la metodología de redes de Petri ayuda a tener una eficaz y eficiente toma de decisiones para la eliminación de desperdicios, esto gracias a las propiedades para modelar eventos discretos y analizar el comportamiento dinámico del sistema. Finalmente la fase de simulación permite analizar un conjunto de parámetros a través de un indicador sistêmico OEE (Eficiencia General de los Equipos), y demostrar que la implementación en conjunto de métodos, técnicas y herramientas esbeltas genera sinergia en el sistema.