La remanufactura de productos para la sostenibilidad implica la planificación de la disposición y producción, herramientas y equipos, disposición y manejo de materiales, gestión de inventarios, integración de tecnología y más. Este estudio presenta una visión empírica a través de un modelo de simulación de eventos discretos (DES) que integra estrategias de manufactura esbelta (LM) y cadena de suministro (SC) con tecnologías de la industria 4.0 (I4.0), aplicado a un caso en una empresa ferroviaria. El trabajo presenta escenarios siguiendo una metodología con un enfoque incremental para implementar estrategias de manufactura esbelta (LM) y cadena de suministro (SC) en el contexto de I4.0 y sus efectos representados en modelos DES con aplicabilidad en la remanufactura y gestión de líneas de producción. Se analizaron cinco escenarios de simulación de acuerdo con estrategias superpuestas de manera incremental. Se compararon comportamientos y resultados a través de los escenarios considerando los motores remanufacturados, el porcentaje de tiempo de proceso, la ocupación de mano de obra humana y el análisis estadístico de la capacidad del proceso. El escenario cinco logró el objetivo de remanufacturar 40 motores en un año con un tiempo de ciclo de 214.45 h. El propósito fue diseñar una línea de remanufactura de motores incorporando estrategias de LM y SC a través de un modelo DES, destacando la importancia de su adopción gradual hacia la implementación de I4.0. La integración de estrategias anteriores mejora la flexibilidad y productividad en los procesos de manufactura.