Reshoring & Nearshoring: Automatisierungsinnovationen treiben Nordamerikas Fertigungswettbewerbsfähigkeit

Reshoring gewinnt massiv an Momentum. Hersteller holen Produktion rasant aus dem Ausland in die USA zurück – oder zumindest näher an die Heimat in einem verwandten Move namens Nearshoring. Beide, Reshoring und ausländische Direktinvestitionen, sind gewachsen: von 11.000 neuen US-basierten Jobs pro Jahr 2010 auf über 300.000 2022 und weitere 180.000 Jobs allein in der ersten Hälfte 2023. Fortschritte in der Automatisierung spielen eine große Rolle, indem sie inländischen Produzenten helfen, viele Herausforderungen zu überwinden, die Produktion früher ins Ausland trieben.

Jahrzehntelang führten niedrige Fabrikpreise aus Offshore-Fertigung US-Unternehmen dazu, Arbeit ins Ausland zu verlagern. Doch 2020 brachte die COVID-19-Pandemie globale Lieferketten zum Stillstand und schickte Arbeiter nach Hause. Die Geschäftsreaktion auf die öffentliche Gesundheitskatastrophe beschleunigte Automatisierungseinsatz in nordamerikanischen Fabriken. Vielfältige US-Gesetzgebung incentivierte weiter inländische Fertigung. Resultat: Viele Unternehmen überdenken ihre Fertigungsstandorte.

Um mehr über Reshoring und Nearshoring zu erfahren – inklusive Vor- und Nachteile – und zu verstehen, wie Automatisierungsfortschritte kosteneffiziente inländische Fertigung ermöglichen, sprachen wir mit Automatisierungs- und Reshoring-Experten bei Futura Automation und Reshoring Initiative®.

Was ist Reshoring?

Die Reshoring Initiative definiert Reshoring als „die Praxis, Fertigung und Services aus dem Ausland zurück in die USA zu holen.“ Die Website der Organisation teilt mit, dass Reshoring neben Stärkung der US-Wirtschaft inländische Unternehmen durch Reduzierung der Total Cost of Products und Anstoßen von Produktinnovation begünstigt.

Was ist Nearshoring?

Nearshoring ist ähnlich, bringt Fertigung aber nicht zurück in die USA, sondern näher heran. Ein Top-Fabrikautomatisierungstrend 2024, Nearshoring ist die Verlagerung ausländischer Fertigung oder Geschäftsoperationen – meist aus Asien – in nahegelegene Länder oder Regionen, typischerweise nah am Unternehmensstandort. Für US-Unternerehmen sind nordamerikanische Länder – Kanada, Mexiko, Karibikstaaten – beliebte Nearshoring-Standorte.

Reshoring-Trends

Erwähnungen von US-Firmen zu Reshoring, Nearshoring und Onshoring – ein Synonym für Reshoring – verdoppelten sich Jahr für Jahr seit Anfang 2022, laut Bloomberg-Daten.

„Die ersten 15 Jahre meiner Karriere waren mehr über Konsolidierung: Fertigung nach Mexiko, Asien oder Osteuropa verlagern“, wird Joe Cutillo, CEO von Sterling Infrastructure – Anbieter von E-Infrastruktur, Bau und Transportlösungen – in Fortune zitiert. „Es ist wirklich das erste Mal in meinem Leben, dass ich Zeug zurückkommen sehe.“

„Mexiko boomt ebenfalls und hat die Vorteile einer verfügbaren und enthusiastischen Arbeitskraft“, sagt Harry Moser, Präsident der Reshoring Initiative, einem Unternehmen, das Hersteller und Zulieferer bei Sourcing-Entscheidungen unterstützt mit umfangreichen Reshoring-Daten sowie kostenlosen Analysetools und Ressourcen. Mexiko hat China als Quelle der meisten US-Importe übertroffen. Zusätzlich verzeichnete Kanada 2023 moderate Zuwächse bei Fertigungsverkäufen und -inventaren.

BBC-Reporter Faisal Islam vergleicht das Wachstum der US-Inlandsfertigung mit Entwicklungen in China, als das Land die am schnellsten wachsende Volkswirtschaft war. Basierend auf einem jüngsten Besuch in Georgia schreibt er: „Der Boom ist vor Ort sichtbar…. In 20 Jahren Berichterstattung weltweit kann das, was ich in den USA im letzten Jahr sah, nur mit dem verglichen werden, was ich in China Mitte der 2000er sah.“

US-Regierungspolitik Anfang der 2020er ebnete in manchen Branchen das Spielfeld. Resultat: ein moderner Goldrausch, sagt Moser. Er erklärt, dass Investitionen in US-Fertigung nach Verabschiedung des Chips and Science Act, des Inflation Reduction Act (IRA) und des Bipartisan Infrastructure Law in Overdrive gingen. Die drei Gesetze incentivierten diverse inländische Produktion und Infrastrukturentwicklung – von Siliziumchips und sauberer Energie bis zu Schienen und Häfen.

Warum Unternehmen Fertigung heimholen oder näher heranbringen

Lieferkettenbedenken, Konsumentennachfrage und Total Cost of Goods sind Gründe, warum US-Unternehmen Produkte im Inland oder näher heran fertigen. Moser sagt, niedrigere Total Cost of Ownership (TCO) ist ein Schlüsselgrund für inländische Fertigung. Reshoring und Nearshoring rechnen sich oft selbst dann, wenn der Fabrikabgangspreis in Asien 30 % niedriger ist als in den USA – demonstriert durch den Total Cost of Ownership Estimator®, einen kostenlosen Rechner der Reshoring Initiative.

„Scharf steigende Löhne in China, viel stärkerer Einsatz von Fertigungsautomatisierung und neue Handelspolitiken haben die Total-Cost-Lücke zwischen asiatischer Produktion und Nearshoring auf fast null reduziert“, berichtet Supply Chain Digest. Handelspolitiken umfassen Zölle und Steueranreize.

Eine Studie der Reshoring Initiative zeigt: Entscheidungsfindung basierend auf TCO führt in 32 % der Fälle zu US-Fertigungsstandorten als Gewinner gegen Offshoring nach China – up from 8 %, wenn nur Fabrikpreis betrachtet wird. Hinzukommen 15 % Section 301 Zölle erhöht die Gewinnquote auf 46 %.

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Moser sagt, lokale Produktion reduziert auch Geschäftsrisiko in einer Welt, die kürzlich schwere Lieferkettenstörungen erlebte: Fluten durch Klimawandel, ein Schiff blockierte den Suezkanal, Angriffe auf Schiffe im Roten Meer, militärische Drohungen Chinas gegen andere asiatische Länder. „Senior Business Leader sehen Reshoring als Versicherung – wie Feuer- oder Flutversicherung –, die das Unternehmen gegen Lieferkettenstörungen absichert, die die Existenz bedrohen.“

Konsumenten- und Unternehmensinteresse an Environmental and Social Governance (ESG) führt Unternehmen auch, Güter näher an Heimat zu produzieren. US-Fertigung erzielt geringeren Umweltimpact durch Fabriken, die mit saubereren Brennstoffen als Kohle (Chinas vorherrschende Stromquelle) betrieben werden, und weniger Treibstoffverbrauch für Transport vom Werk zu nordamerikanischen Konsumenten.

Weitere Vorteile von Reshoring und Nearshoring:

• Schnellere Time-to-Market
• Kürzere Lieferketten
• Colocation von Engineering- und Fertigungspersonal
• Niedrigere Transportkosten
• Weniger Risiko durch globale Instabilität
• Einfachere Produktqualitätsüberwachung
• Weniger Geschäftsreisen und schnellere Factory Acceptance Tests (FAT)
• Bequeme Meeting-Zeiten über weniger Zeitzonen
• „Made in America“-Label

Herausforderungen von Reshoring und Nearshoring

Hersteller, die Reshoring oder Nearshoring wählen, haben Herausforderungen zu meistern. Eine Reshoring-Herausforderung kann fehlendes Fertigungs-Know-how nach Jahrzehnten Offshoring sein. Die meisten Unternehmen bauen jedoch zumindest Prototypen in-house und können auf diese Expertise zurückgreifen, erklärt Moser.

Reshoring-Herausforderungen können auch höhere Lohnkosten und Mangel an qualifizierten Arbeitskräften umfassen. Unternehmen benötigen möglicherweise Skillsets wie Schweißen und andere Handwerke, die an neuen Standorten weniger verfügbar sind. Glücklicherweise hilft Automatisierung, diese Herausforderungen zu überwinden.

Best Practices in Automatisierung treiben Reshoring und Nearshoring an

Automatisierung macht Reshoring und Nearshoring nicht nur möglich, sondern auch kosteneffizient im globalen Markt. KI und Automatisierung machen Fertigungsjobs auch angenehmer und können manuelle Arbeit in Wissensarbeit verwandeln.

Zwei Best Practices in Automatisierung können Engineering-Kosten signifikant reduzieren, was wiederum Gesamtprojektkosten senkt, Time-to-Value verkürzt und ROI verbessert: modulare Robotik und Off-the-Shelf-Automatisierungslösungen. Im Gegensatz zu custom-engineered Lösungen reduzieren Off-the-Shelf-Lösungen Risiko und Kosten für Kunden. Sie liefern auch bessere Margen für Systemintegratoren, sagt Brian McMorris, Präsident von Futura Automation, einem Lösungsanbieter für Industrierobotersysteme, fortgeschrittene Automatisierung und IIoT-Systeme für nordamerikanische Hersteller. „Palletizing ist ein gutes Beispiel für Off-the-Shelf-Tools, die Kosten reduzieren. Generell produziert die Erweiterung einer Canned Solution niedrigere Eintrittskosten als Eigenentwicklung.“

Es hilft, den langen Blick zu nehmen. McMorris notiert, dass ein Roboter eine Kapitaleinlage ist, die 10 Jahre Wert liefern kann. Er empfiehlt Herstellern, einen 3- bis 5-Jahres-ROI anzustreben. Er erklärt: Ein Roboterarm selbst macht ca. 25 % der initialen Projektinvestition aus. Im Kontrast dazu sind ca. 75 % Engineering und Peripherieequipment. „Best Practice: Kaufen Sie nur, was Sie brauchen – wählen Sie Roboter und Greifer passend dimensioniert für die Applikation, und over-engineeren Sie nicht. Und für Engineering: Erhöhen Sie ROI durch Wahl einer gut getesteten Standardlösung, die Inbetriebnahmezeit sowie initiale und wiederkehrende Engineering-Kosten minimiert.“

Fortschritte ermöglichen Robotern und Cobots heute, Montagearbeiten und andere hochdextröse Tasks auszuführen, die Fertigung früher in Niedriglohnländer trieben. McMorris erklärt: „Eine automatisierte Lösung, die Teile oszilliert, um zu vereinzeln – also einzelne Teile auf einer flachen Platte zu isolieren – befähigt einen Roboter, Items aufzugreifen, während ein günstigerer, simpler zu lehrender 2D-Visionsystem genutzt wird, statt eines anspruchsvollen 3D-KI-Visionssystems.“

3D-KI-Visionswerkzeuge sind verfügbar für Lokalisierung in Bin oder Tray zufällig orientierter Teile, die nicht einfach vereinzelt werden können – schwammige, gummiartige, klebrige Teile sowie zu große Teile für Flex Feeder. KI-Algorithmen bestimmen, welches Teil das beste zum Greifen ist und wie, basierend auf seiner Pose – z. B. im rechten Winkel.

Einsatzbereite, elektronische, Ethernet- und sensorintegrierte Greiftechnologien – in manchen Fällen mit Kraftfeedback – sind ein Fortschritt, der Roboter und Cobots befähigt, anspruchsvollere Tasks als zuvor auszuführen – wie das Greifen flexibler O-Ringe. Ein Manipulator geht durch die Ringmitte und expandiert zum Greifen, dann schiebt ein Extraktor ihn zur Platzierung. „Ein Hersteller, mit dem ich arbeitete, hätte $100.000+ für ein custom O-Ring-Greifer-Inhouse-Engineering bezahlt“, sagt McMorris. „Stattdessen bezogen wir einen kommerziell verfügbaren Greifer für breite O-Ring-Größen – von 4 mm bis 300 mm.“

Einmal entschieden, eine Komponente oder Produkt inländisch zu fertigen, werden alle Produktionssubkategorien ebenfalls heimgeholt, sagt er. Solche Tasks umfassen: Klebstoffdosieren, Bolzen, Löten, Kabelbinden, Clinchen, Crimpen, Einfügen, Befestigen, Finishen, Nageln, Pressen, Nieten, Schrauben, Löten, Staken, Klammern, Schweißen. Glücklicherweise sind automatisierte und robotische Lösungen für all diese Montageaufgaben sowie Prozesstasks wie Maschinenbedienung, 3D-Druck und Lackieren verfügbar. Fortschritte im Roboterschweißen ermöglichen feste Brenner und flexible Verlagerung von Roboter und Brenner, die autonom Varianz anpassen – sogar nach Deployment.

Materialhandling ist ein weiterer Automatisierungs- und Robotik-Innovationsbereich, der Lohnkosten senkt. Palletizer, Förderer, Gantrys, fahrerlose Transportsysteme (AGVs) und autonome mobile Roboter (AMRs) bewegen Teile und Zubehör in Fabriken mit weniger Personalbedarf.

Zukunft der Automatisierung in Reshoring und Nearshoring

Einige Tasks bleiben außerhalb der Reichweite von Robotern. Während technologische Lösungen für Stoffschneiden und -nähen bekannt sind, ist Stoffhandling eine neue Frontier, sagt McMorris. Wenn Roboter oder autonome Systeme diese Aufgabe meistern, könnte KI On-Demand, einzigartige Apparel-Kreation ermöglichen. Haus- und Schiffbau sind weitere Forschungsbereiche in Fertigungsautomatisierung.

Dennoch wird Fertigungsautomatisierung eine Major-Rolle in Reshoring und Nearshoring spielen, weil Unternehmensleiter Risiken und Gesamtkosten managen müssen. Bewusstsein für globale Risiken ist gewachsen, während finanzielle Anreize und Automatisierung nordamerikanische Fertigung wieder wettbewerbsfähig gemacht haben.