É só usar a função date()
:
ORDER BY date(produto.dia_cadastro) DESC, RAND()
A função pega apenas a parte da data sem o horário.
Só como curiosidade, se quiser só o dia do mês (esquisito) aí use day()
:
ORDER BY day(produto.dia_cadastro) DESC, RAND()
Coloquei no GitHub para referência futura.
É raro precisar ordenar só pelo dia, talvez para gerar estatística de dias de maior maior movimento.