Relocalisation et nearshoring : les innovations en automatisation stimulent la compétitivité manufacturière de l'Amérique du Nord

La relocalisation prend de l'ampleur – beaucoup. Les fabricants ramènent rapidement la production aux États-Unis depuis l'étranger ou du moins plus près de chez eux dans un mouvement connexe appelé nearshoring. À la fois la relocalisation et l'investissement direct étranger ont crû, passant de la génération de 11 000 nouveaux emplois basés aux États-Unis par an en 2010 à plus de 300 000 en 2022, et 180 000 emplois supplémentaires enregistrés rien que dans la première moitié de 2023. Les avancées en automatisation jouent un grand rôle dans ce phénomène en aidant les producteurs nationaux à surmonter bon nombre des défis qui avaient poussé la production à l'étranger par le passé.

Pendant des décennies, les bas prix d'usine disponibles chez les fabricants offshore ont conduit les entreprises américaines à envoyer le travail à l'étranger. Mais en 2020, la pandémie de COVID-19 a stoppé les chaînes d'approvisionnement mondiales et renvoyé les travailleurs chez eux. La réponse des entreprises à la catastrophe de santé publique a accéléré le déploiement de l'automatisation dans les usines nord-américaines. Une variété de législations américaines a encore incité la fabrication nationale. En conséquence, de nombreuses entreprises repensent l'emplacement de leurs empreintes de fabrication.

Pour en savoir plus sur la relocalisation et le nearshoring, y compris avantages et défis, et comprendre comment les avancées en automatisation permettent une fabrication nationale compétitive en coûts, nous avons interrogé des experts en automatisation et relocalisation chez Futura Automation et Reshoring Initiative®.

Qu'est-ce que la relocalisation ?

La Reshoring Initiative définit la relocalisation comme « la pratique de ramener la fabrication et les services aux États-Unis depuis l'étranger. » Le site de l'organisation partage qu'en plus de renforcer l'économie américaine, la relocalisation bénéficie aux entreprises nationales en réduisant le coût total des produits et en stimulant l'innovation produit.

Qu'est-ce que le nearshoring ?

Le nearshoring est similaire, sauf qu'il ramène la fabrication non pas aux États-Unis, mais plus près. Une tendance majeure de l'automatisation d'usine en 2024, le nearshoring est la relocalisation de la fabrication ou des opérations commerciales étrangères, généralement depuis l'Asie, vers des pays ou régions proches, généralement près de la base d'opérations de l'entreprise. Pour les entreprises américaines, les pays nord-américains – Canada, Mexique et nations des Caraïbes – sont des lieux de nearshoring populaires.

Tendances de la relocalisation

Les mentions par les entreprises américaines de relocalisation, nearshoring et onshoring – un synonyme de relocalisation – ont doublé d'une année sur l'autre depuis le début de 2022, selon des données compilées par Bloomberg.

« Les 15 premières années de ma carrière étaient plus axées sur la consolidation : déplacer la fabrication vers le Mexique, l'Asie ou l'Europe de l'Est », Joe Cutillo, PDG de Sterling Infrastructure – un fournisseur de solutions d'e-infrastructure, bâtiment et transport – est cité dans Fortune. « C'est vraiment la première fois de ma vie que je vois des choses revenir. »

« Le Mexique est aussi en plein essor et a les avantages d'une main-d'œuvre disponible et enthousiaste », dit Harry Moser, président de Reshoring Initiative, une entreprise qui aide les fabricants et fournisseurs à prendre des décisions d'approvisionnement en offrant une mine de données sur la relocalisation ainsi que des outils analytiques et ressources gratuits. Le Mexique a dépassé la Chine comme source du plus grand nombre d'importations vers les États-Unis. De plus, le Canada a affiché des augmentations modérées des ventes et stocks manufacturiers en 2023.

Le journaliste de la BBC Faisal Islam compare la croissance de la fabrication nationale américaine aux développements en Chine quand le pays était l'économie à la croissance la plus rapide au monde. Basé sur une visite récente dans l'État américain de Géorgie, il écrit : « Le boom est visible sur le terrain…. En 20 ans de reportages à travers le monde, ce que j'ai vu aux États-Unis l'an dernier ne peut se comparer qu'à ce que j'ai vu en Chine au milieu des années 2000. »

Les politiques économiques du gouvernement américain au début des années 2020 ont nivelé le terrain dans certaines industries. Le résultat est une ruée vers l'or moderne, dit Moser. Il explique que les investissements dans la fabrication américaine sont passés en surrégime après que le Congrès a adopté le Chips and Science Act, l'Inflation Reduction Act (IRA) et la Bipartisan Infrastructure Law. Les trois lois ont incité une variété de production nationale et de développement d'infrastructure, allant des puces de silicium et énergie propre aux chemins de fer et ports.

Pourquoi les entreprises ramènent la fabrication chez elles ou près de chez elles

Les préoccupations de chaîne d'approvisionnement, la demande des consommateurs et le coût total des biens sont quelques-unes des raisons pour lesquelles les entreprises américaines choisissent de fabriquer des produits chez elles ou plus près. Moser dit que le coût total de possession (TCO) inférieur est une raison clé pour laquelle les entreprises choisissent maintenant la fabrication nationale. La relocalisation et le nearshoring s'avèrent souvent rentables même quand le prix sortant d'une usine en Asie est 30 % plus bas qu'aux États-Unis, comme démontré par l'Estimateur de Coût Total de Possession®, un calculateur gratuit fourni par la Reshoring Initiative.

« Des salaires en forte hausse en Chine, une utilisation bien plus grande de l'automatisation manufacturière, et de nouvelles politiques commerciales ont réduit l'écart de coût total entre la production asiatique et le nearshoring à presque zéro », rapporte Supply Chain Digest. Les politiques commerciales incluent tarifs et incitations fiscales.

Une étude de Reshoring Initiative révèle que la prise de décision basée sur le TCO résulte en des sites de fabrication basés aux États-Unis gagnant contre la délocalisation en Chine dans 32 % des cas, contre 8 % quand seul le prix d'usine est considéré. L'ajout de 15 % de tarifs Section 301 porte le ratio de gain à 46 %.

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Moser dit que la production locale réduit aussi le risque d'affaires dans un monde qui a récemment connu de graves perturbations de chaîne d'approvisionnement de diverses sources : inondations liées au changement climatique, un navire bloquant le canal de Suez, attaques sur des navires en mer Rouge, et menaces militaires de la Chine contre d'autres pays en Asie. « Les dirigeants d'entreprises voient la relocalisation comme une forme d'assurance, comme l'assurance inondation ou incendie, qui protège l'entreprise contre les perturbations de chaîne d'approvisionnement qui menacent l'existence de l'entreprise. »

L'intérêt des consommateurs et entreprises pour la gouvernance environnementale et sociale (ESG) conduit aussi les entreprises à produire des biens plus près de chez eux. La fabrication américaine atteint un impact environnemental plus faible avec des usines alimentées par des combustibles plus propres que le charbon, la source d'énergie prédominante pour la fabrication chinoise, et moins de carburant consommé pour transporter les biens de l'usine aux consommateurs nord-américains.

Autres avantages de la relocalisation et du nearshoring :

• Mise sur le marché plus rapide
• Chaînes d'approvisionnement plus courtes
• Colocalisation du personnel ingénierie et fabrication
• Coûts de transport plus bas
• Moins de risque d'instabilité globale
• Surveillance plus facile de la qualité produit
• Moins de déplacements professionnels et tests d'acceptation usine (FAT) plus rapides
• Horaires de réunion pratiques couvrant moins de fuseaux horaires
• Étiquette « Made in America »

Défis de la relocalisation et du nearshoring

Les fabricants qui choisissent la relocalisation ou le nearshoring ont des défis à relever. Un défi de la relocalisation peut être un manque de savoir-faire manufacturier après des décennies de délocalisation. Cependant, la plupart des entreprises construisent au moins des prototypes en interne, et elles peuvent s'appuyer sur cette expertise, explique Moser.

Les défis de la relocalisation peuvent aussi inclure des coûts de main-d'œuvre plus élevés et le manque de disponibilité d'une main-d'œuvre qualifiée. Les entreprises peuvent requérir des compétences, comme le soudage et autres métiers manuels, qui sont moins facilement disponibles dans un nouvel emplacement. Heureusement, l'automatisation aide à surmonter ces défis.

Meilleures pratiques en automatisation stimulant la relocalisation et le nearshoring

L'automatisation aide à rendre la relocalisation et le nearshoring non seulement possibles mais aussi compétitifs en coûts sur le marché mondial. L'IA et l'automatisation rendent aussi les emplois manufacturiers plus agréables et peuvent transformer le travail manuel en travail de connaissance.

Deux meilleures pratiques en automatisation peuvent réduire significativement le coût de l'ingénierie, ce qui à son tour降低 le coût total du projet, raccourcit le temps de valorisation et améliore le ROI : la robotique modulaire et les solutions d'automatisation prêtes à l'emploi. Contrairement aux solutions conçues sur mesure, les solutions prêtes à l'emploi réduisent le risque et les coûts pour les clients. Elles délivrent aussi de meilleures marges aux intégrateurs systèmes, dit Brian McMorris, président de Futura Automation, un fournisseur de solutions de systèmes robotiques industriels, d'automatisation avancée et de systèmes IIoT (Internet industriel des objets) pour les fabricants nord-américains. « La palettisation est un bon exemple d'outils prêts à l'emploi qui réduisent les coûts. En général, étendre une solution standard produit un coût d'entrée plus bas que d'ingénierer la vôtre. »

Il aide de prendre une vue long terme. McMorris note qu'un robot est un investissement en capital qui peut délivrer de la valeur pendant 10 ans. En conséquence, il recommande que les fabricants visent un ROI de trois à cinq ans. Il explique qu'un bras robot lui-même constitue environ 25 % de l'investissement initial du projet. En contraste, environ 75 % est l'ingénierie et l'équipement auxiliaire. « La meilleure pratique est d'acheter seulement ce dont vous avez besoin – sélectionnez le robot et le préhenseur dimensionnés correctement pour l'application, et ne sur-ingénieriez pas. Et pour l'ingénierie, augmentez le ROI en choisissant une solution standard bien testée qui minimise le temps de mise en service ainsi que les coûts d'ingénierie initiaux et récurrents. »

Les avancées permettent aux robots et cobots aujourd'hui d'effectuer des travaux d'assemblage et d'autres tâches hautement dextères qui forçaient autrefois la fabrication vers les pays à bas salaires. McMorris continue d'expliquer : « Une solution automatisée qui oscille les pièces pour les singulariser, ou isoler, des pièces individuelles sur une plaque plate permet à un robot de prélever des articles en utilisant un système de vision 2D moins coûteux et plus simple à enseigner, au lieu d'un système sophistiqué de vision 3D IA. »

Les outils de vision 3D IA sont disponibles pour localiser dans un bac ou plateau des pièces orientées aléatoirement qui ne peuvent pas être facilement singularisées – pièces spongieuses, caoutchouteuses et collantes ainsi que pièces trop grandes pour un alimentateur flexible, dit-il. Les algorithmes d'intelligence artificielle (IA) déterminent quelle pièce est la meilleure à prélever et comment la prélever basée sur sa pose, comme à angle droit.

Les technologies de préhension prêtes à l'emploi, électroniques, intégrées Ethernet et capteurs, avec retour de force dans certains cas, sont une avancée qui permet aux robots et cobots d'effectuer des tâches plus difficiles qu'auparavant, comme prélever des joints toriques flexibles. Un manipulateur passe par le milieu de l'anneau et s'étend pour le prélever, puis un extracteur le pousse pour placer l'anneau. « Cela aurait coûté à un fabricant avec qui j'ai travaillé 100 000 $ ou plus pour concevoir un préhenseur de joint torique personnalisé en interne », dit McMorris. « Au lieu de cela, nous avons sourcé un préhenseur commercialement disponible pour une large gamme de tailles de joints toriques – de 4 mm à 300 mm. »

Une fois la décision prise de produire un composant ou produit nationalement, toutes les sous-catégories de production sont ramenées aussi, dit-il. De telles tâches incluent le dosage d'adhésif, boulonnage, brasage, ligaturage câble, clinchage, sertissage, insertion, fixation, finition, clouage, pressage, rivetage, vissage, soudage, piquetage, agrafage et soudage. Heureusement, des solutions automatisées et robotiques sont disponibles pour toutes ces tâches d'assemblage ainsi que pour les tâches de processus, comme le chargement/déchargement de machines, l'impression 3D et la peinture. Les avancées en soudage robotique permettent des torches fixes et la relocation flexible de robot et torche qui peuvent s'ajuster autonomement aux variances, même après déploiement, ajoute-t-il.

La manutention est un autre domaine d'innovation en automatisation et robotique qui réduit les coûts de main-d'œuvre. Palettiseurs, convoyeurs, portiques, véhicules à guidage automatique (AGV) et robots mobiles autonomes (AMR) déplacent pièces et fournitures dans une usine de façons qui nécessitent moins de main-d'œuvre.

L'avenir de l'automatisation dans la relocalisation et le nearshoring

Certaines tâches restent hors de portée des robots. Bien que les solutions technologiques pour la coupe et la couture de tissu soient bien connues, la manipulation de tissu est une nouvelle frontière, dit McMorris. Quand les robots ou systèmes autonomes maîtriseront cette tâche, l'IA pourrait aider à créer de l'habillement à la demande, unique en son genre. La construction résidentielle et navale sont d'autres domaines de recherche en automatisation manufacturière.

Cela dit, l'automatisation manufacturière continuera de jouer un rôle majeur dans la relocalisation et le nearshoring car les dirigeants d'entreprises doivent gérer les risques et les coûts totaux. La conscience des risques globaux a grandi tandis que les incitations financières et l'automatisation ont rendu la fabrication nord-américaine à nouveau compétitive.