Rückverlagerung der Produktion in die USA: Die Rolle von KI, Automatisierung und digitaler Arbeit

Die Verlagerung der Produktion in die USA_­ war ein bedeutender Trend der letzten Jahre, der durch geopolitische Spannungen, Unterbrechungen der Lieferkette, die Nähe zu Kunden und Märkten, Ökosystemsynergien und die Notwendigkeit positiver Auswirkungen auf die heimische Wirtschaft verursacht wurde. Das Reshoring bringt jedoch einige Herausforderungen mit sich, vor allem Belegschaft, technische und wirtschaftliche Aspekte.

KI, Automatisierung und digitale Arbeit können helfen, diese Herausforderungen anzugehen. Für Unternehmen, die bereit sind, diese Herausforderungen anzunehmen und von Anfang an zu Transformationsoptimierern zu werden, ist dies auch eine Gelegenheit, Generationen der Fertigungsentwicklung zu überspringen und Technologien einzuführen, die dazu beitragen, die Konkurrenz von Anfang an zu übertreffen.

Hier sind einige konkrete Empfehlungen und Beispiele von IBM für Unternehmen, die eine Rückverlagerung der Produktion in Betracht ziehen:

Eines der größten Hindernisse für die Rückverlagerung der Produktion ist der Zugang zu einer qualifizierten Belegschaft im Fertigungsbereich. Laut einem Bericht des Manufacturing Institute sind heute 5 von 10 offenen Stellen für Fachkräfte in der US-amerikanischen Fertigungsbranche aufgrund der Qualifikationslücke-Krise unbesetzt. Die Verlagerung der Produktion erfordert Arbeitnehmer mit technischen Fähigkeiten, um computergesteuerte Equipment zu bedienen, aber auch mit Soft Skills wie Problemlösung.

Um diese Herausforderung zu bewältigen, können Unternehmen digitale Arbeit nutzen, um die bestehende Belegschaft zu ergänzen, indem sie wiederholende, gefährliche oder komplexe Aufgaben automatisieren. So können beispielsweise kollaborierende Roboter (Cobots) an der Seite menschlicher Mitarbeiter Aufgaben erledigen, die Präzision oder Geschicklichkeit erfordern, so dass sich die menschlichen Mitarbeiter auf höherwertige Aufgaben konzentrieren können. Darüber hinaus können KI-gestützte Tools helfen, Kompetenzlücken zu erkennen und personalisierte Schulungsprogramme für interkompetente Mitarbeiter anzubieten.

Laut von Deloitte zitierten Studien wird geschätzt, dass KI und maschinelles Lernen bis 2025 zu einer Steigerung der Arbeitsproduktivität um 37 % beitragen werden. Darüber hinaus hat eine Studie des Weltwirtschaftsforums ergeben, dass bis zum Jahr 2025 durch die Automatisierung und die neue Arbeitsteilung zwischen Mensch und Maschine 85 Millionen Arbeitsplätze wegfallen, aber auch 97 Millionen neue Stellen geschaffen werden, was die Notwendigkeit unterstreicht, dass Arbeitnehmer neue Fähigkeiten erwerben.

Das Reshoring der Produktion bringt Herausforderungen in Bezug auf Prozesse und Infrastruktur mit sich. Die Fertigung im Ausland ermöglichte längere Produktionsläufe mit geringeren Umrüstkosten zwischen den Produkten, während das Reshoring eine größere Flexibilität und Agilität in den Produktionssystemen erfordert.

Digitale Arbeit kann Prozesse anpassungsfähiger machen. Die digitale Zwillingstechnologie erstellt virtuelle Darstellungen physischer Assets, um Veränderungen zu simulieren, sodass Unternehmen Produktionsprozesse vor der Implementierung testen und optimieren können. Algorithmen für maschinelles Lernen können den Betrieb kontinuierlich optimieren, die Effizienz verbessern und Verschwendung reduzieren.

Die Gesamtzahl der für den professionellen Einsatz verkauften Serviceroboter erreichte im Jahr 2022 158.000 Einheiten – ein Anstieg um 48 % wie aus einem Bericht der Internationalen International Federation of Robotics hervorgeht. Die Implementierung dieser Technologien erfordert zwar Vorabinvestitionen, führt aber insgesamt zu einer effizienteren und kostengünstigeren Produktion. Dies kann US-amerikanischen Herstellern helfen, bei kritischen EV-Komponenten wie Batterien aufzuholen, wo chinesische Firmen derzeit führend sind.

Auch wenn die Verlagerung der Produktion ins Ausland die Risiken in der Lieferkette beseitigt, muss sie wirtschaftlich sinnvoll sein. Die Boston Consulting Group schätzt, dass das Reshoring die Kosten im Vergleich zum Offshoring um 10–30 % erhöhen wird. Automatisierung von Aufgaben mit Digital Worker senkt zudem die Gesamtarbeitskosten im Vergleich zu Ländern mit niedrigeren Löhnen wie China.

Unternehmen müssen die kurzfristigen Implementierungskosten gegen die langfristigen Einsparungen und strategischen Nutzen abwägen. Unternehmen, die in digitale Technologien investieren, können Kosteneinsparungen und Umsatzwachstum erzielen. Außerdem hat eine Studie des National Bureau of Economic Research (PDF) ergeben , dass Automatisierung zu kurzfristigen Arbeitsplatzverlusten führen kann, aber auch zu langfristigem Beschäftigungswachstum.

Im Folgenden betrachten wir zwei Fallstudien – die Halbleiterindustrie und die Herstellung von Batterien für Elektrofahrzeuge –, die zeigen, wie digitale Arbeit dazu beitragen kann, die Herausforderungen der Rückverlagerung der Produktion in die USA zu bewältigen.

Fallstudie 1: Halbleiter

Die Halbleiterbranche ist ein relevantes Beispiel für die Herausforderungen und Lösungen, die beim Reshoring angewendet werden könnten. Halbleiter sind entscheidende Komponenten für entscheidende Branchen wie Computer und Kommunikation, aber Störungen in ihrer Lieferkette bedrohen die Weltwirtschaft.

Die derzeitige Halbleiter-Lieferkette ist global und komplex, wobei Design, Equipment, Fertigung und Montage in verschiedenen Ländern stattfinden. Der Teilen der USA an der Fertigung ist von 37 % im Jahr 1990 auf aktuell nur noch 12 % gesunken. Um die Kapazitäten für entscheidende Anwendungen zu nutzen, müssen die USA etwa 18 bis 20 neue Halbleiterfabriken („Fabriken“) errichten, für die 70.000 bis 90.000 neue Arbeitsplätze erforderlich sind – das entspricht einer Steigerung von 50 % im Vergleich zur derzeitigen Belegschaft. Viele Stellen in der Halbleiterfertigung gehen jedoch aufgrund der Automatisierung zurück, während die Zahl der Ingenieurstellen steigt. Dies führt zu einem Bedarf an Weiterbildung und Umschulung der bestehenden Arbeitskräfte.

Digitale Technologien können helfen, die Herausforderungen der Belegschaft in der Halbleiterindustrie zu bewältigen. KI-gestützte Tools können Qualifikationslücken identifizieren und personalisierte Schulungsprogramme zur Weiterbildung der Mitarbeiter anbieten. Die Technologie des digitalen Zwillings kann Produktionsprozesse simulieren und optimieren, wodurch der Bedarf an physischen Prototypen reduziert und die Entwicklung neuer Produkte beschleunigt wird. Kollaborative Roboter können Seite an Seite mit menschlichen Arbeitskräften wiederkehrende Aufgaben ausführen, wodurch die menschlichen Arbeitskräfte entlastet werden und sich auf höherwertige Aufgaben konzentrieren können.

Die Implementierung digitaler Technologien erfordert zwar Vorabinvestitionen, kann aber insgesamt zu einer effizienteren und kostengünstigeren Produktion führen. Die Verlagerung der Halbleiterproduktion in die U. S. kann auch die Risiken in der Lieferkette verringern, die Nähe zu Kunden und Märkten verbessern und ein Ökosystem von Lieferanten und Innovation schaffen. Sie kann auch dazu beitragen, den Mangel an qualifizierten Arbeitskräften zu beheben, indem sie neue Beschäftigungsmöglichkeiten schafft und die vorhandenen Arbeitskräfte weiterbildet.

Zusammenfassend liefert die Halbleiterbranche ein überzeugendes Beispiel dafür, wie digitale Arbeit helfen kann, die Herausforderungen der Rückverlagerung der Produktion in die USA anzugehen. Durch den Einsatz digitaler Technologien können Unternehmen Herausforderungen in den Bereichen Belegschaft, Technik und Wirtschaft überwinden und strategische Nutzen erzielen.

Fallstudie 2: Herstellung von EV-Batterien

Die Herstellung von Elektroauto-Batterien in den USA stellt besondere Herausforderungen an die Arbeitskräfte, die Technologie und die Wirtschaftlichkeit. Wie schon im vorherigen Beispiel der Halbleiterfertigung können diese Herausforderungen jedoch durch die Einführung von KI, Automatisierung und digitaler Arbeit angegangen werden.

Die globale Lieferkette für Elektroautos ist weitgehend in Asien angesiedelt. Um ihre ehrgeizigen EV-Ziele zu erreichen, müssen die USA die Kapazität der inländischen Batterieproduktion erhöhen. Dies erfordert eine erhebliche Erweiterung der Infrastruktur und die Schulung der Belegschaft. Die Automatisierung kann die Probleme der Arbeitskräfte lösen, indem sie sich wiederholende Aufgaben übernimmt und die Arbeitskräfte für komplexere Aufgaben freisetzt. Digitale Zwillinge können den Batterieproduktionsprozess simulieren, was Tests und Optimierungen vor der tatsächlichen Implementierung ermöglicht. Die Implementierung dieser Technologien erfordert erhebliche Anfangsinvestitionen. Die Automatisierung kann jedoch zu einer effizienteren und kostengünstigeren Produktion führen, die es US-Herstellern ermöglicht, weltweit wettbewerbsfähig zu bleiben. Sie kann auch dazu beitragen, die Kosten für Batteriepacks zu senken, eine wesentliche Komponente der Gesamtkosten für Elektrofahrzeuge.

Die Herstellung von Elektrobatterien in den USA kann ebenfalls einen strategischen Nutzen bieten. Es kann die Lieferkette sichern, die Abhängigkeit von ausländischen Lieferanten verringern, Innovationen fördern, zum Beschäftigungswachstum beitragen und helfen, die Qualifikationslücke zu schließen.

Die Herausforderungen, die mit der Verlagerung der Produktion in die USA verbunden sind, sind bewältigbar: Personal-, technische und wirtschaftliche Probleme können durch die Einführung von KI, Automatisierung und digitaler Arbeit gelöst werden. Außerdem ist dies eine einmalige Gelegenheit für die Hersteller, sich auf der grünen Wiese" in den USA zu etablieren. Erwägen Sie die Übernahme dieser grundlegenden Eigenschaften, durch die sich die Führungskräfte und Unternehmen, die Reshoring einsetzen, auszeichnen:

• Eine moderne Cloud-PlattformMit einer hybriden Cloud-IT-Infrastruktur, die sowohl öffentliche als auch private Cloud-Lösungen nutzt, können Hersteller Daten dort verarbeiten, wo es am sinnvollsten ist.
• Eine solide Datenbasis Durch die Demokratisierung von Big Data können Unternehmen tiefe Erkenntnisse gewinnen, die betriebliche Effizienz steigern und die Cyber-Resilienz verbessern.
• Integration digitaler Technologien Cloud-Plattformen können wichtige Technologien wie maschinelles Lernen, KI, IoT, Automatisierung, intelligente Workflow, Robotertechnik, digitaler Zwilling und mehr integrieren.
• Neue Arbeitsweisen Führungskräfte investieren in ihre Belegschaft und fördern digitale und Technologie-Fähigkeiten, um moderne Fertigungslösungen zu unterstützen.
• Geschäftsergebnisse in Verbindung mit der Cloud Durch die Einbindung ihrer Finanzteams verknüpfen führende Hersteller Cloud-Fertigungsinitiativen mit quantifizierbarem Wert.