Este artigo visa a documentar o uso do planejamento de experimentos na indústria farmacêutica, não apenas para a otimização de resultados e a redução da variabilidade dos processos, mas, também, para aumentar o conhecimento sobre processos críticos. É relatada uma aplicação em que ganhos em confiabilidade e robustez estatística foram atingidos através de um planejamento fatorial desenvolvido visando diretamente àquele fim. A identificação da variável de saída e dos fatores revelou-se de importância fundamental, mas a estratégia de análise empregando diferentes abordagens do planejamento foi decisiva. Foi realizado um planejamento fatorial com três fatores: misturador, posição no dia e duração. A análise dos resultados do experimento permitiu recomendar durações diferenciadas para o processo de fabricação, maiores que as praticadas antes do estudo, chegando a ser maiores que o dobro para os primeiros lotes no dia. Isto decorreu da descoberta de que a interação entre a posição do lote no dia e o tempo de mistura era diferente para cada misturador.