Este estudio de caso de carácter aplicado examina la optimización de la calidad y la inocuidad en una pequeña empresa peruana del subsector de la «cuarta gama». La investigación se centra en reducir la alta tasa de devoluciones de productos generada por la presencia de agentes contaminantes y la limitada vida útil de los vegetales frescos procesados. Metodológicamente, la propuesta integra herramientas de lean manufacturing (específicamente VSM y 5S), el Control Estadístico de Procesos (SPC) y el sistema de Análisis de Peligros y Puntos Críticos de Control (HACCP). Los resultados de un plan piloto de dos meses evidenciaron una disminución del 89,2 % en los productos rechazados y un aumento del 35,6 % en el flujo de caja institucional. El artículo concluye que esta estructura técnica combinada es fundamental para estabilizar procesos, asegurar la inocuidad alimentaria y optimizar la rentabilidad financiera en las pymes industriales. Esta obra constituye un referente para la gestión de riesgos operativos y la mejora continua en el sector agroalimentario.