A indústria de laticínios é um dos principais setores alimentícios do Brasil, entretanto no cenário atual, algumas empresas desse ramo ainda determinam o plano de produção de acordo com demandas dos produtos e desconsideram alguns fatores que poderiam ser importantes podendo interferir na margem de contribuição da empresa. O objetivo deste trabalho é determinar o plano de produção ótimo para uma indústria de laticínios, utilizando a Pesquisa Operacional e a Programação Linear que são fundamentais à tomada de decisão dentro de uma empresa, facilitando o gerenciamento industrial e financeiro. Nesse sentido, foi possível realizar a modelagem do problema, com ajuda da ferramenta solver do software Microsoft Excel, maximizando o lucro bem como encontrando o melhor mix de produção para o máximo aproveitamento dos recursos de acordo com suas limitações. O estudo foi realizado na indústria do Instituto Federal de Minas Gerais campus São João Evangelista, cuja atuação consiste na produção de derivados do leite.