리쇼어링(Reshoring) 및 니어쇼어링(Nearshoring):자동화 혁신으로 북미 제조 경쟁력 강화

리쇼어링(Reshoring)이 추진력을 얻고 있습니다. 제조업체들은 니어쇼어링(nearshoring)이라는 관련 움직임을 통해 해외에서 또는 적어도 본국과 더 가까운 곳에서 생산물을 미국으로 신속하게 가져오고 있습니다. 리쇼어링과 외국인 직접 투자 모두 2010년에 연간 11,000개의 새로운 미국 기반 일자리를 창출하는 것에서 2022년에는 300,000개 이상으로 증가했으며, 2023년 상반기에만 추가로 180,000개의 일자리를 기록했습니다. 자동화의 발전은 국내 생산업체가 과거 해외 생산을 주도했던 많은 과제를 극복하는 데 도움을 줌으로써 이러한 현상에서 큰 역할을 하고 있습니다.

수십 년 동안 해외 제조업체가 제공하는 낮은 공장 가격으로 인해 미국 기업은 해외로 인력을 파견했습니다. 그러나 2020년에 코로나19 팬데믹으로 인해 글로벌 공급망이 중단되고 직원들이 집으로 돌아갔습니다. 공중 보건 재앙에 대한 기업의 대응으로 인해 북미 공장의 자동화 배치가 가속화되었습니다. 다양한 미국 법률이 국내 제조에 대한 인센티브를 더욱 강화했습니다. 그 결과 많은 기업들이 제조 시설의 위치를 재고하고 있습니다.

이점과 과제를 포함하여 리쇼어링과 니어쇼어링에 대해 자세히 알아보고 자동화의 발전으로 어떻게 비용 경쟁력 있는 국내 제조가 가능해졌는지 이해하기 위해 우리는 Futura Automation 및 Reshoring Initiative®의 자동화 및 리쇼어링 전문가와 이야기를 나눴습니다.

리쇼어링이란 무엇인가요?

리쇼어링 이니셔티브(Reshoring Initiative)는 리쇼어링을 '해외에서 제조 및 서비스를 미국으로 다시 가져오는 관행'으로 정의합니다. 이 조직의 웹사이트에서는 리쇼어링이 미국 경제를 강화하는 것 외에도 제품의 총 비용을 절감하고 제품 혁신을 촉진함으로써 국내 기업에 이익이 된다고 공유하고 있습니다.

니어쇼어링이란 무엇인가요?

Nearshoreing은 제조업을 미국으로 다시 가져오는 것이 아니라 미국에 더 가깝게 한다는 점을 제외하면 비슷합니다. 2024년 최고의 공장 자동화 트렌드인 니어쇼어링은 해외 제조 또는 사업 운영을 일반적으로 아시아에서 일반적으로 회사 운영 기반에 가까운 인근 국가 또는 지역으로 이전하는 것입니다. 미국 기업의 경우 캐나다, 멕시코, 카리브해 국가 등 북미 국가가 인기 있는 니어쇼어 지역입니다.

리쇼어링 동향

미국 기업의 리쇼어링 언급 , 니어쇼어링 및 온쇼어링  — 리쇼어링의 동의어 — 블룸버그가 집계한 데이터에 따르면 2022년 초 이후 매년 두 배로 증가했습니다.

"내 경력의 첫 15년은 통합에 관한 것이었습니다. 즉, 제조업을 멕시코나 아시아 또는 동유럽으로 이전하는 것이었습니다."라고 e-인프라, 건물 및 운송 솔루션 제공업체인 Sterling Infrastructure의 CEO인 Joe Cutillo는 Fortune에서 인용했습니다. "내 생애 처음으로 물건이 다시 돌아오는 것을 보았습니다."

"멕시코도 호황을 누리고 있으며 가용하고 열정적인 인력이 있다는 장점이 있습니다."라고 리쇼어링에 대한 풍부한 데이터와 무료 분석 도구 및 리소스를 제공하여 제조업체와 공급업체가 소싱 결정을 내릴 수 있도록 지원하는 회사인 Reshoring Initiative의 사장 Harry Moser는 말합니다. 멕시코는 중국을 능가해 미국으로의 가장 많은 수입국이 됐다. 또한 캐나다는 2023년에 제조업 판매 및 재고가 약간 증가한 것으로 나타났습니다.

BBC 기자 파이살 이슬람(Faisal Islam)은 미국 국내 제조업의 성장을 중국이 세계에서 가장 빠르게 성장하는 경제였던 중국의 발전에 비유했습니다. 그는 최근 미국 조지아주를 방문한 경험을 바탕으로 "붐이 현장에서 눈에 띈다… 20년간 전 세계를 취재하면서 내가 지난 1년간 미국에서 본 것은 2000년대 중반 중국에서 본 것과 비교할 수 없을 뿐이다"라고 썼다.

2020년대 초 미국 정부의 경제 정책은 일부 산업의 경쟁의 장을 평준화했습니다. 그 결과는 현대의 골드러시라고 Moser는 말합니다. 그는 의회가 칩 및 과학법, 인플레이션 감소법(IRA), 양당 인프라법을 통과시킨 후 미국 제조업에 대한 투자가 과도하게 늘어났다고 설명합니다. 세 가지 법안은 실리콘 칩과 청정 에너지부터 철도와 항구에 이르기까지 다양한 국내 생산과 인프라 개발을 장려했습니다.

기업이 제조업을 집이나 집 근처로 가져오는 이유

공급망 문제, 소비자 수요 및 총 상품 비용은 미국 기업이 집에서 또는 집에서 가까운 곳에서 제품을 제조하기로 선택하는 이유 중 일부입니다. Moser는 기업들이 현재 국내 제조를 선택하는 주요 이유가 낮은 총소유비용(TCO)이라고 말했습니다. Reshoring Initiative에서 제공하는 무료 계산기인 Total Cost of Ownership Estimator®에서 알 수 있듯이 아시아 공장에서 출고되는 가격이 미국보다 30% 낮은 경우에도 리쇼어링 및 니어쇼어링을 실행하는 경우가 많습니다.

Supply Chain Digest에서는 “중국의 급격한 임금 인상, 훨씬 더 많은 제조 자동화 사용, 새로운 무역 정책으로 인해 아시아 생산과 근해 생산 간의 총 비용 격차가 거의 0으로 줄어들었습니다.”라고 보고합니다. 무역 정책에는 관세 및 세금 인센티브가 포함됩니다.

Reshoring Initiative의 연구에 따르면 TCO를 기반으로 한 의사 결정으로 인해 미국 기반 제조 지역이 중국으로의 오프쇼링에 맞서 승리하는 경우가 32%로 나타났습니다. 이는 공장 가격만 고려할 때 8%에서 증가한 수치입니다. 301조 관세 15%를 추가하면 승률이 46%로 높아집니다.

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Moser는 또한 현지 생산이 최근 기후 변화와 관련된 홍수, 수에즈 운하를 막는 선박, 홍해 선박 공격, 아시아의 다른 국가에 대한 중국의 군사적 위협 등 다양한 원인으로 인해 심각한 공급망 중단을 경험한 세계에서 비즈니스 위험을 줄여준다고 말합니다. "고위 비즈니스 리더들은 리쇼어링을 회사의 존재를 위협하는 공급망 중단으로부터 회사를 보호하는 홍수나 화재 보험과 같은 보험의 한 형태로 보고 있습니다."

환경 및 사회 거버넌스(ESG)에 대한 소비자와 기업의 관심 또한 기업이 집에서 더 가까운 곳에서 제품을 생산하도록 유도합니다. 미국 제조업은 중국 제조업의 주된 동력원인 석탄보다 청정한 연료를 사용하는 공장을 운영하고 공장에서 북미 소비자에게 제품을 운송하는 데 더 적은 연료를 사용함으로써 환경에 미치는 영향을 줄입니다.

리쇼어링과 니어쇼어링의 다른 이점은 다음과 같습니다:

• 시장 출시 시간 단축
• 공급망 단축
• 엔지니어링 및 제조 인력의 코로케이션
• 운송 비용 절감
• 글로벌 불안정으로 인한 위험 감소
• 제품 품질 모니터링이 더욱 쉬워졌습니다
• 출장 횟수 감소 및 공장 승인 테스트(FAT) 속도 향상
• 더 적은 시간대에 걸쳐 편리한 회의 시간
• 미국산 라벨

리쇼어링과 니어쇼어링의 과제

리쇼어링이나 니어쇼어링을 선택하는 제조업체는 해결해야 할 몇 가지 과제를 안고 있습니다. 리쇼어링의 한 가지 과제는 수십 년 간의 오프쇼어링 이후 제조 노하우가 부족하다는 점일 수 있습니다. 그러나 대부분의 회사는 최소한 내부적으로 프로토타입을 제작하고 이러한 전문 지식을 활용할 수 있다고 Moser는 설명합니다.

리쇼어링 문제에는 높은 인건비와 숙련된 인력의 가용성 부족도 포함될 수 있습니다. 회사에서는 새로운 위치에서는 쉽게 사용할 수 없는 용접 및 기타 실습 기술과 같은 기술이 필요할 수 있습니다. 다행히도 자동화는 이러한 문제를 극복하는 데 도움이 됩니다.

리쇼어링 및 니어쇼어링을 촉진하는 자동화 모범 사례

자동화는 리쇼어링과 니어쇼어링을 가능하게 할 뿐만 아니라 글로벌 시장에서 비용 경쟁력을 갖추는 데 도움이 됩니다. AI와 자동화는 제조 작업을 더욱 즐겁게 만들고 육체 노동을 지식 작업으로 전환할 수도 있습니다.

자동화의 두 가지 모범 사례는 엔지니어링 비용을 크게 줄여 총 프로젝트 비용을 낮추고, 가치 실현 시간을 단축하며, ROI를 향상시킬 수 있습니다. 바로 모듈화된 로봇 공학과 기성 자동화 솔루션입니다. 맞춤형 엔지니어링 솔루션과 달리 기성 솔루션은 고객의 위험을 줄이고 비용을 절감합니다. 또한 북미 제조업체에 산업용 로봇 시스템, 고급 자동화, 산업용 사물인터넷(IIoT) 시스템을 제공하는 솔루션 제공업체인 Futura Automation의 사장인 Brian McMorris는 시스템 통합업체에 더 나은 마진을 제공한다고 말합니다. "팔레타이징은 비용을 절감하는 기성 도구의 좋은 예입니다. 일반적으로 미리 준비된 솔루션을 확장하면 직접 엔지니어링하는 것보다 진입 비용이 낮아집니다."

장기적인 관점을 갖는 것이 도움이 됩니다. McMorris는 로봇이 10년 동안 가치를 제공할 수 있는 자본 투자라고 지적합니다. 따라서 그는 제조업체가 3~5년 ROI를 목표로 삼을 것을 권장합니다. 그는 로봇 팔 자체가 초기 프로젝트 투자의 약 25%를 차지한다고 설명합니다. 대조적으로, 약 75%는 엔지니어링 및 보조 장비입니다. "가장 좋은 방법은 필요한 것만 구입하는 것입니다. 응용 분야에 적합한 크기의 로봇과 그리퍼를 선택하고 과도하게 엔지니어링하지 마십시오. 엔지니어링의 경우 시운전 시간은 물론 초기 및 반복 엔지니어링 비용을 최소화하는 잘 테스트된 표준 솔루션을 선택하여 ROI를 높이십시오."

발전으로 인해 오늘날의 로봇과 협동로봇은 이전에 저임금 국가에서 제조업을 주도했던 조립 작업 및 기타 매우 능숙한 작업을 수행할 수 있게 되었습니다. McMorris는 계속 설명합니다. "부품을 진동시켜 평판의 개별 부품을 개별화하거나 분리하는 자동화된 솔루션을 사용하면 로봇이 정교한 3D AI 비전 시스템 대신 더 저렴하고 교육이 간편한 2D 비전 시스템을 사용하여 품목을 집어들 수 있습니다."

3D AI 비전 도구를 사용하면 쉽게 분리할 수 없는 임의 방향의 부품(스펀지, 고무, 끈적한 부품은 물론 플렉스 피더에 비해 너무 큰 부품)을 빈이나 트레이에서 찾을 수 있다고 그는 말합니다. 인공지능(AI) 알고리즘은 직각 등의 자세에 따라 어떤 부분을 선택하는 것이 가장 좋은지, 어떻게 선택하는지 결정합니다.

즉시 사용 가능한 전자식, 이더넷 및 센서 통합 그리핑 기술은 경우에 따라 힘 피드백을 포함하여 로봇과 협동로봇이 유연한 O-링 집기 등 이전보다 더 까다로운 작업을 수행할 수 있도록 하는 발전입니다. 매니퓰레이터가 링의 중앙을 통과하여 팽창하여 집어 올린 후 익스트랙터가 이를 밀어서 링을 위치시키는 방식이다. McMorris는 “제조업체에서 맞춤형 O-링 그리퍼를 사내에서 설계하려면 100,000달러 이상의 비용이 들었을 것입니다.”라고 말합니다. "대신에 우리는 4mm에서 300mm까지 다양한 O-링 크기에 맞는 상용 그리퍼를 구입했습니다."

일단 국내에서 부품이나 제품을 생산하기로 결정하면 생산의 모든 하위 범주도 국내로 가져간다고 그는 말합니다. 이러한 작업에는 접착제 분배, 볼트 체결, 브레이징, 케이블 묶기, 클린칭, 압착, 삽입, 고정, 마무리, 못박기, 프레싱, 리벳팅, 나사 조이기, 납땜, 고정, 스테이플링, 용접 등이 포함됩니다. 다행스럽게도 이러한 모든 조립 작업은 물론 머신 텐딩, 3D 프린팅, 페인팅과 같은 프로세스 작업에도 자동화된 로봇 솔루션을 사용할 수 있습니다. 로봇 용접의 발전으로 고정 토치와 로봇 및 토치의 유연한 재배치가 가능해 배치 후에도 자율적으로 변화에 적응할 수 있다고 그는 덧붙입니다.

자재 취급은 인건비를 낮추는 자동화 및 로봇 혁신의 또 다른 영역입니다. 팔레타이저, 컨베이어, 갠트리, 자율 가이드 차량(AGV), 자율 이동 로봇(AMR)은 더 적은 노동력이 필요한 방식으로 공장 내에서 부품과 공급품을 이동합니다.

리쇼어링 및 니어쇼어링 자동화의 미래

일부 작업은 로봇의 손이 닿지 않는 곳에 남아 있습니다. 직물 절단 및 봉제에 대한 기술적 솔루션은 잘 알려져 있지만 직물 취급은 새로운 개척지라고 McMorris는 말합니다. 로봇이나 자율 시스템이 이 작업을 마스터하면 AI는 주문형의 독특한 의류를 만드는 데 도움이 될 수 있습니다. 가정과 조선은 제조 자동화의 또 다른 연구 분야입니다.

그렇긴 하지만, 제조 자동화는 기업 리더들이 위험과 총 비용을 관리해야 하기 때문에 리쇼어링과 니어쇼어링에서 계속해서 중요한 역할을 할 것입니다. 재정적 인센티브와 자동화로 인해 북미 제조업의 경쟁력이 다시 높아지면서 글로벌 위험에 대한 인식이 높아졌습니다.