Reshoring da fabricação os EUA: o papel da IA, da automação e da mão de obra digital

O reshoring da fabricação para os EUA tem sido uma tendência significativa nos últimos anos, impulsionada por pressões geopolíticas, disrupções na cadeia de suprimentos, proximidade com clientes e mercados, sinergias do ecossistema e necessidade de impacto positivo na economia doméstica. No entanto, o reshoring apresenta vários desafios, principalmente questões de força de trabalho, técnicas e econômicas.

IA, automação e mão de obra digital podem ajudar a enfrentar esses desafios. Para organizações dispostas a enfrentar esses desafios e se tornarem Otimizadoras Transformacionais desde o início, essa também é uma oportunidade para ignorar gerações de evolução da manufatura e adotar tecnologias que ajudarão a superar a concorrência desde o início.

Veja aqui algumas recomendações e exemplos concretos da IBM para empresas que consideram o reshoring da fabricação:

Um dos principais obstáculos ao reshoring é ter acesso a uma força de trabalho qualificada. De acordo com um relatório do Manufacturing Institute, cinco em cada 10 vagas abertas para trabalhadores qualificados nos setores de manufatura dos EUA permanecem desocupadas hoje devido à crise de lacunas de habilidades. O reshoring da produção exige trabalhadores com habilidades técnicas para operar equipamentos controlados por computador, bem como habilidades comportamentais, como resolução de problemas.

Para enfrentar esse desafio, as empresas podem usar a mão de obra digital para complementar a força de trabalho existente, automatizando tarefas repetitivas, perigosas ou complexas. Por exemplo, robôs colaborativos (cobots) podem trabalhar ao lado de trabalhadores humanos para realizar tarefas que exigem precisão ou destreza, liberando trabalhadores humanos para focar em tarefas de maior valor. Além disso, as ferramentas impulsionadas por IA podem ajudar a identificar lacunas de habilidades e oferecer programas de treinamento personalizados para aprimorar as habilidades dos funcionários.

De acordo com estudos citados pela Deloitte, estima-se que a IA e o aprendizado de máquina contribuirão para um aumento de 37% na produtividade do trabalho até 2025. Além disso, um estudo do Fórum Econômico Mundial constatou que, até 2025, a automação e uma nova divisão de trabalho entre humanos e máquinas irão desestabilizar 85 milhões de empregos, mas também criarão 97 milhões de novas funções, destacando a necessidade de os trabalhadores adquirirem novas habilidades .

O reshoring da produção apresenta desafios de processos e infraestrutura. A fabricação no exterior permitiu execuções de produção mais longas com custos de transição mais baratos entre produtos, enquanto o reshoring exige maior flexibilidade e agilidade nos sistemas de produção.

Mão de obra digital pode tornar os processos mais adaptáveis. A tecnologia de digital twins cria representações virtuais de ativos físicos para simular mudanças, permitindo que as empresas testem e otimizem os processos de produção antes da implementação. Algoritmos de aprendizado de máquina podem otimizar continuamente as operações, melhorando a eficiência e reduzindo o desperdício.

O número total de robôs de serviço vendidos para uso profissional atingiu 158.000 unidades em 2022, um aumento de 48%, de acordo com um relatório da International Federation of Robotics. A implementação dessas tecnologias requer investimento inicial, mas resultados em uma produção mais eficiente e econômica em geral. Isso pode ajudar os fabricantes dos EUA a acompanhar componentes críticos de veículos elétricos, como baterias, onde as empresas chinesas atualmente lideram.

Embora o reshoring elimine os riscos da cadeia de suprimentos da produção internacional, a economia ainda deve fazer sentido. O Boston Consulting Group estima que a reshoring aumentará de 10 a 30% os custos em relação à terceirização. Automatizar tarefas com colaboradores digitais também reduz os custos gerais de mão de obra em comparação com países com salários (comparativamente) mais baixos, como a China.

As empresas devem equilibrar os custos de implementação a curto prazo com as economias e benefícios estratégicos a longo prazo. Empresas que investem em tecnologias digitais podem alcançar economia de custos e crescimento de receita. Além disso, um estudo da pesquisa Nacional do Bureau de Economia encontrou (PDF) que a automação pode levar à perda de empregos no curto prazo, mas também pode levar ao crescimento do emprego no longo prazo.

Abaixo, analisamos dois estudos de caso (o setor de semicondutores e a fabricação de bateria de veículos elétricos) que mostram como a mão de obra digital pode ajudar a lidar com os desafios de reshoring da fabricação para os EUA.

Estudo de caso 1: semicondutores

O setor de semicondutores fornece um exemplo pertinente de desafios e soluções de reshoring que poderiam ser aplicados. Os semicondutores são componentes essenciais para setores críticos, como computadores e comunicações, mas as interrupções em sua cadeia de suprimentos ameaçam a economia global.

A atual cadeia de suprimentos de semicondutores é global e complexa, com projeto, fabricação de equipamentos, fabricação e montagem acontecendo em diferentes países. A participação de mercado dos EUA na fabricação diminuiu de 37% em 1990 para apenas 12% atualmente. Para atender a capacidade para aplicações críticas, os EUA precisam adicionar cerca de 18 a 20 novas fábricas de semicondutores (“fabs”), exigindo de 70 a 90.000 novos empregos—um aumento de 50% sobre a força de trabalho atual. No entanto, muitas funções na fabricação de semicondutores estão em declínio devido à automação, enquanto as funções de engenharia estão crescendo. Isso cria uma necessidade de aprimoramento e requalificação da força de trabalho existente.

As tecnologias digitais podem ajudar a lidar com os desafios da força de trabalho nos setores de semicondutores. As ferramentas impulsionadas por IA podem identificar lacunas de habilidades e fornecer programas de treinamento personalizados para funcionários com habilidades cruzadas. A tecnologia de digital twins pode simular e otimizar processos de produção, reduzindo a necessidade de protótipos físicos e acelerando o desenvolvimento de novos produtos. Os robôs colaborativos podem trabalhar ao lado de trabalhadores humanos para realizar tarefas repetitivas, liberando os trabalhadores humanos para se concentrarem em tarefas de maior valor.

A implementação de tecnologias digitais requer investimento inicial, mas pode levar a uma produção mais eficiente e econômica em geral. O reshoring da fabricação de semicondutores para os EUA também pode reduzir os riscos da cadeia de suprimentos, melhorar a proximidade com clientes e mercados e criar um ecossistema de fornecedores e inovação. Também pode ajudar a lidar com a lacuna da força de trabalho, criando novas oportunidades de emprego e aprimorando a força de trabalho existente.

Concluindo, o setor de semicondutores fornece um exemplo convincente de como a mão de obra digital pode ajudar a enfrentar os desafios do reshoring da fabricação para os EUA. Ao aproveitar as tecnologias digitais, as empresas podem superar desafios da força de trabalho, técnicos e econômicos e alcançar benefícios estratégicos.

Estudo de caso 2: fabricação de baterias de veículos elétricos

A fabricação de baterias para veículos elétricos nos EUA apresenta desafios únicos em termos de força de trabalho, tecnologia e economia. No entanto, como no exemplo anterior de fabricação de semicondutores, esses desafios podem ser resolvidos por meio da adoção de IA, automação e mão de obra digital.

A cadeia de suprimentos global de baterias para VEs está em grande parte centrada na Ásia. Para atingir suas metas ambiciosas de VE, os EUA precisam aumentar a capacidade de fabricação de baterias domésticas. Isso requer expansão significativa da infraestrutura e treinamento da força de trabalho. A automação pode lidar com os desafios da força de trabalho, assumindo o controle de tarefas repetitivas, liberando a força de trabalho para tarefas mais complexas. Os digital twins podem simular o processo de produção de baterias, permitindo testes e otimização antes da implementação real. A implementação dessas tecnologias exige um investimento inicial significativo. No entanto, a automação pode levar a uma produção mais eficiente e econômica, permitindo que os fabricantes dos EUA concorram globalmente. Também pode contribuir para a redução dos custos das baterias, um componente importante dos custos gerais de VE.

A fabricação de baterias para veículos elétricos localizada nos EUA também pode fornecer benefícios estratégicos. Ela pode proteger a cadeia de suprimentos, reduzir a dependência de fornecedores estrangeiros, promover a inovação, contribuir para o crescimento do emprego e ajudar a reduzir a lacuna de habilidades.

Os desafios associados ao reshoring da fabricação para os EUA podem ser abordados: questões técnicas, econômicas e de força de trabalho podem ser resolvidas com a adoção de IA, automação e mão de obra digital. Além disso, esta é uma oportunidade única para os fabricantes, à medida que estão de volta aos EUA. Considere a possibilidade de adotar essas características fundamentais que diferenciam os líderes e as empresas que estão fazendo reshoring:

• Uma plataforma de nuvem modernaUma infraestrutura de TI de nuvem híbrida que aproveita as soluções de nuvem privada e pública permite que os fabricantes processem dados onde eles fazem mais sentido.
• Uma base de dados robusta Ao democratizar o big data, as organizações podem obter insights mais profundos, impulsionar a eficiência operacional e aumentar a resiliência cibernética.
• Integração de tecnologia digital As plataformas de nuvem podem integrar tecnologias facilitadoras essenciais, como aprendizado de máquina, IA, IoT, automação, fluxos de trabalho inteligentes, robótica, digital twins e muito mais.
• Novas maneiras de trabalhar Os líderes estão investindo em sua força de trabalho, cultivando habilidades digitais e de Tecnologia para apoiar soluções modernas de fabricação.
• Resultados de negócios vinculados à nuvem Ao envolver suas equipes financeiras, os líderes em manufatura vinculam as iniciativas de manufatura em nuvem a um valor quantificável.