La relocalisation de la fabrication aux États-Unis : le rôle de l’IA, de l’automatisation et du travail numérique

La relocalisation de la production aux États-Uni_­a constitué une tendance significative ces dernières années, motivée par les tensions géopolitiques, les perturbations de la chaîne d’approvisionnement, la proximité des clients et des marchés, les synergies écosystémiques et la nécessité d’avoir un impact positif sur l’économie nationale. Cependant, la relocalisation présente plusieurs défis, principalement liés au personnel, aux aspects techniques et économiques.

L’IA, l’automatisation et le travail numérique peuvent aider à relever ces défis. Pour les entreprises prêtes à relever ces défis et à devenir des Optimiseurs transformationnels dès le départ, c’est également l’occasion de faire l’impasse sur les générations à venir de l’évolution industrielle et d’adopter des technologies qui aideront à surpasser la concurrence dès le départ.

Voici quelques recommandations et exemples concrets d’IBM à l’intention des entreprises qui envisagent de relocaliser leur production :

L’un des principaux obstacles à la relocalisation est l’accès à une main-d’œuvre manufacturière qualifiée. Selon un rapport du Manufacturing Institute, 5 postes sur 10 destinés à des travailleurs qualifiés dans le secteur manufacturier américain restent inoccupés aujourd’hui en raison de la crise du déficit de compétences. La relocalisation de la production nécessite des travailleurs possédant des compétences techniques pour faire fonctionner des équipements contrôlés par ordinateur, ainsi que des compétences générales telles que la résolution de problèmes.

Pour relever ce défi, les entreprises peuvent utiliser le travail numérique pour compléter le personnel existant en automatisant les tâches répétitives, dangereuses ou complexes. Par exemple, les robots collaboratifs (cobots) peuvent travailler aux côtés de travailleurs humains pour effectuer des tâches qui nécessitent de la précision ou de la dextérité, ce qui permet aux travailleurs humains de se concentrer sur des tâches à plus forte valeur ajoutée. De plus, les outils basés sur l’intelligence artificielle peuvent aider à identifier les lacunes en matière de compétences et fournir des programmes de formation personnalisés pour permettre aux employés d’acquérir des compétences transversales.

Selon des études citées par Deloitte, on estime que l’IA et le machine learning contribueront à une augmentation de 37 % de la productivité du travail d’ici 2025. De plus, une étude du Forum économique mondial a révélé qu’en 2025, l’automatisation et une nouvelle division du travail entre humains et machines perturberont 85 millions d’emplois, mais créeront aussi 97 millions de nouveaux postes, soulignant la nécessité pour les travailleurs d’acquérir de nouvelles compétences.

La relocalisation de la production présente des défis en matière de processus et d’infrastructure. La fabrication à l’étranger permettait des cycles de production plus longs avec des coûts de transition moins élevés entre les produits, tandis que la relocalisation exige une plus grande flexibilité et agilité dans les systèmes de production.

Le travail numérique peut rendre les processus plus adaptables. La technologie des jumeaux numériques crée des représentations virtuelles d’actifs physiques pour simuler les changements, permettant aux entreprises de tester et d’optimiser les processus de production avant leur mise en œuvre. Les algorithmes de machine learning peuvent optimiser les opérations en continu, améliorer l’efficacité et réduire les déchets.

Le nombre total de robots de service vendus pour un usage professionnel a atteint 158 000 unités en 2022 — soit une augmentation de 48 % selon un rapport de la Fédération internationale de robotique. La mise en œuvre de ces technologies nécessite un investissement initial mais se traduit par une production globale plus efficace et plus rentable. Cela peut aider les fabricants américains à rattraper leur retard dans les composants essentiels des véhicules électriques, tels que les batteries, où les entreprises chinoises sont actuellement en tête.

Si la relocalisation permet d’éliminer les risques liés à la chaîne d’approvisionnement de la production à l’étranger, l’aspect économique doit encore se justifier. Le Boston Consulting Group estime que la délocalisation augmentera les coûts de 10 à 30 % par rapport à la délocalisation. L’automatisation des tâches avec des travailleurs numériques réduit également les coûts de main-d’œuvre globaux par rapport à des pays à salaires (comparativement) plus bas comme la Chine.

Les entreprises doivent équilibrer les coûts de mise en œuvre à court terme avec les économies à long terme et les avantages stratégiques. Les entreprises qui investissent dans les technologies numériques peuvent réaliser des économies et augmenter leur chiffre d’affaires. De plus, une étude du Bureau national de recherche économique a révélé (PDF) que l’automatisation peut entraîner des suppressions d’emplois à court terme, mais également une croissance de l’emploi à long terme.

Ci-dessous, nous examinons deux études de cas — l’industrie des semi-conducteurs et la fabrication de batteries pour véhicules électriques — qui montrent comment le travail numérique peut aider à relever les défis liés à la relocalisation de la fabrication aux États-Unis.

Étude de cas 1 : semi-conducteurs

Le secteur des semi-conducteurs fournit un exemple pertinent des défis liés à la relocalisation et des solutions qui pourraient être appliquées. Les semi-conducteurs sont des composants essentiels pour des secteurs critiques comme l’informatique et les communications, mais les perturbations de leur chaîne d’approvisionnement menacent l’économie mondiale.

La chaîne d’approvisionnement actuelle en semi-conducteurs est mondiale et complexe, la conception, la fabrication et l’assemblage des équipements étant réalisés dans différents pays. La part de fabrication des États-Unis est passée de 37 % en 1990 à seulement 12 % actuellement. Pour répondre à la capacité des applications critiques, les États-Unis doivent ajouter environ 18 à 20 nouvelles usines de fabrication de semi-conducteurs (« fabs »), nécessitant 70 à 90 000 nouveaux emplois — soit une augmentation de 50 % par rapport à la main-d’œuvre actuelle. Toutefois, de nombreuses fonctions liées à la fabrication de semi-conducteurs sont en déclin en raison de l’automatisation, tandis que les fonctions d’ingénierie sont en hausse. Cela crée un besoin de renforcement et de requalification de la main-d’œuvre existante.

Les technologies numériques peuvent aider à relever les défis liés à la main-d’œuvre dans l’industrie des semi-conducteurs. Les outils alimentés par l’IA peuvent identifier les lacunes en matière de compétences et proposer des programmes de formation personnalisés pour permettre aux employés d’acquérir des compétences polyvalentes. La technologie des jumeaux numériques permet de simuler et d’optimiser les processus de production, réduisant ainsi le besoin de prototypes physiques et accélérant le développement de nouveaux produits. Les robots collaboratifs peuvent travailler aux côtés des travailleurs humains pour effectuer des tâches répétitives, ce qui permet à ces derniers de se concentrer sur des tâches à plus forte valeur ajoutée.

La mise en œuvre des technologies numériques nécessite un investissement initial, mais elle peut conduire à une production plus efficace et plus rentable dans l’ensemble. La relocalisation de la fabrication de semi-conducteurs aux États-Unis peut également réduire les risques liés à la chaîne d’approvisionnement, améliorer la proximité avec les clients et les marchés et créer un écosystème de fournisseurs et d’innovation. Il peut également contribuer à combler le déficit de main-d’œuvre qualifiée en créant de nouvelles possibilités d’emploi et en améliorant les compétences de la main-d’œuvre existante.

En conclusion, le secteur des semi-conducteurs offre un exemple convaincant de la manière dont le travail numérique peut aider à relever les défis liés à la relocalisation de la production manufacturière aux États-Unis. En tirant parti des technologies numériques, les entreprises peuvent surmonter les défis liés au personnel, techniques et économiques et obtenir des avantages stratégiques.

Étude de cas 2 : fabrication de batteries pour véhicules électriques

La fabrication de batteries pour VE aux États-Unis présente des défis uniques en matière de main-d’œuvre, de technologie et d’économie. Toutefois, comme dans l’exemple précédent de la fabrication de semi-conducteurs, ces défis peuvent être relevés grâce à l’adoption de l’IA, de l’ automatisation et du travail numérique.

La chaîne d’approvisionnement mondiale en batteries pour véhicules électriques est largement centrée en Asie. Pour atteindre les objectifs ambitieux qu’ils se sont fixés en matière de véhicules électriques, les États-Unis doivent augmenter leur capacité de production de batteries. Cela nécessite une extension significative des infrastructures et la formation de la main-d’œuvre. L’automatisation peut répondre aux défis de la main-d’œuvre en prenant en charge les tâches répétitives, libérant ainsi la main-d’œuvre pour des tâches plus complexes. Les jumeaux numériques peuvent simuler le processus de production de batteries, permettant des tests et des optimisations avant la mise en œuvre réelle. La mise en œuvre de ces technologies nécessite un investissement initial important. Toutefois, l’automatisation peut conduire à une production plus efficace et plus rentable, permettant aux fabricants américains d’être compétitifs au niveau mondial. Cela peut également contribuer à réduire les coûts des packs de batteries, un composant majeur du coût global des véhicules électriques.

La fabrication de batteries pour véhicules électriques aux États-Unis peut également présenter des avantages stratégiques. Elle peut sécuriser la chaîne d’approvisionnement, réduire la dépendance aux fournisseurs étrangers, encourager l’innovation, contribuer à la création d’emplois et contribuer à combler le déficit de compétences.

Les défis liés à la relocalisation de la production manufacturière aux États-Unis sont abordables : les questions de main-d’œuvre, techniques et économiques peuvent être abordées par l’adoption de l’IA, de l’automatisation et du travail numérique. De plus, il s’agit d’une opportunité unique pour les fabricants qui souhaitent revenir aux États-Unis en adoptant une approche « greenfield ». Envisagez d’adopter ces caractéristiques fondamentales qui distinguent les leaders et les entreprises qui pratiquent la relocalisation :

• Une plateforme cloud moderne. Une infrastructure informatique cloud hybride qui tire parti de solutions cloud privé et public permet aux fabricants de traiter les données là où c’est le plus judicieux.
• Un socle de données robuste. En démocratisant les big data, les entreprises peuvent acquérir des informations plus approfondies, améliorer leur efficacité opérationnelle et renforcer leur cyber résilience.
• L’intégration de la technologie numérique. Les plateformes cloud peuvent intégrer des technologies clés, telles que le machine learning, l’IA, l’IdO, l’automatisation, les workflows intelligents, la robotique, les jumeaux numériques, et plus encore.
• Des nouveaux modes de travail. Les dirigeants investissent dans leur personnel, développent leurs compétences numériques et la technologie afin de soutenir des solutions de fabrication modernes.
• Des résultats métier liés au cloud. En impliquant leurs équipes financières, les pionniers du secteur industriel associent les initiatives de fabrication cloud à une valeur quantifiable.