【2025年最新】工場の無線化はなぜ必須？5G・Wi-Fi 6Eで実現するスマートファクトリーの未来と導入ガイド

2025 9/08

2025年8月2日 2025年9月8日

「製造現場の人手不足が深刻だ」「多品種少量生産への対応で、生産ラインの変更が頻繁に発生しコストがかさむ」「設備の突発的な故障で生産が止まってしまう」。

もし、あなたがこのような課題を抱える製造業の担当者であれば、「工場の無線化」がその解決の鍵になるかもしれません。

かつて工場のネットワークといえば有線が当たり前でしたが、今や無線通信は単なるケーブルの置き換えに留まらず、工場の生産性を劇的に向上させ、スマートファクトリーを実現するための必須インフラとなりつつあります。

この記事では、FA（ファクトリーオートメーション）における無線化がなぜ今、不可欠なのか、その背景から最新技術、そして導入を成功させるための具体的なステップまで、網羅的に解説します。

この記事を書いた人

某電機メーカーエンジニア
エンジニア歴10年以上

なぜ今、工場の「無線化」が求められるのか？3つの決定的理由

FA業界で急速に無線化が進んでいる背景には、製造業が直面する構造的な課題があります。

1. 配線の呪縛からの解放 – 柔軟な生産ラインとコスト構造改革

従来の有線ネットワークは、一度敷設するとレイアウトの変更が非常に困難でした。市場の需要に応じて生産ラインを組み替えようとするたびに、莫大な配線工事費用と生産停止期間が発生し、企業の俊敏性を著しく妨げてきました。

無線通信は、この物理的な制約から工場を解放します。機器の設置場所を自由に変更できるため、多品種少量生産やマスカスタマイゼーションといった現代のニーズに迅速に対応できる、柔軟な生産ラインの構築が可能になります。これにより、配線工事費用だけでなく、設備のライフサイクル全体にわたる総コストの大幅な削減が期待できます。

2. データが工場を動かす – 予知保全と生産性向上

スマートファクトリーの核心は、現場から得られる膨大なデータを活用することにあります。無線センサーネットワークを使えば、これまで配線が難しかった移動体や危険区域、旧式の設備からも、リアルタイムでデータを収集できます。

収集したデータを分析することで、設備の故障を未然に防ぐ「予知保全」が可能になります。実際に、ある自動車部品工場では、プレス機に無線振動センサーを導入したことで重大な故障を回避し、年間数百万円のコスト削減を達成した事例があります。また、化学工場では無線監視により

年間数千万円規模の損失対策を実現したケースもあります。

このように、無線化はデータを活用して工場のダウンタイムを最小化し、生産性を飛躍的に向上させるための神経網となるのです。

3. 人手不足を乗り越える – 遠隔支援とスキル継承

労働人口の減少と熟練技術者の高齢化は、多くの製造現場が抱える深刻な問題です。工場の無線化は、この課題に対する強力なソリューションを提供します。

例えば、遠隔地にいる熟練技術者が、現場作業員のAR（拡張現実）グラスに映し出された映像を見ながらリアルタイムで指示を送ったり、タブレット端末に作業マニュアルを無線で配信したりすることが可能になります。これにより、物理的な距離を超えた効率的な技術継承が実現し、省人化にも貢献します。

【技術比較】あなたの工場に最適な無線は？用途別に見る最新技術

工場の無線化と一言で言っても、その用途によって最適な技術は異なります。「適材適所」の技術選定が成功の鍵です。

データ収集にはこれ！省電力・広範囲をカバーする無線

広範囲に点在する多数のセンサーからデータを集める場合、通信速度よりも長距離伝送能力やバッテリーの持ちが重要になります。

920MHz帯: Wi-Fiより電波が障害物に強く、入り組んだ工場内でも安定した長距離通信が可能です。エネルギー監視や設備稼働データの収集に向いています。
WirelessHART: 高い信頼性を誇る国際標準規格。自己修復機能を持つメッシュネットワークを構築し、確実なデータ伝送を実現します。

AGVや監視カメラにはこれ！高速・低遅延のWi-Fi 6/6E

AGV（無人搬送車）の制御や高精細な画像データの伝送には、高速・低遅延な通信が求められます。ここで注目されているのが最新のWi-Fi規格「Wi-Fi 6/6E」です。

Wi-Fi 6/6Eは、多数の機器が同時に通信しても安定しやすい技術（OFDMA）を採用。さらにWi-Fi 6Eは、新たに開放された

6GHz帯というクリーンな周波数帯を利用するため、既存の無線LANやBluetoothとの電波干渉を根本的に回避できるという大きなメリットがあります。

【究極の無線】ロボット制御も可能に？プライベート5G

これまで無線の適用が困難とされてきた、ロボットの精密なモーションコントロールや安全制御。このミッションクリティカルな領域を可能にするのが「プライベート5G（ローカル5G）」です。

プライベート5Gは、企業が自社敷地内に専用の5G網を構築するもので、免許周波数帯を利用するため電波干渉のリスクが極めて低いのが特長です。また、

1ミリ秒以下の超低遅延と99.999%以上の超高信頼性を目指しており、複数ロボットの同期制御といった、これまで有線でしか実現できなかったアプリケーションの無線化を可能にします。

工場無線化のリアルな悩み「電波干渉」をどう乗り越えるか？

無線化を検討する上で最大の障壁となるのが「電波干渉」です。工場内は金属製の設備やノイズ源が多く、電波環境としては非常に過酷です。この問題を解決するには、以下の3つのポイントが重要です。

事前のサイトサーベイ（電波環境調査）: 導入前に専門家によるサイトサーベイを必ず実施し、電波の状況を正確に把握した上で、アクセスポイントの最適な機種や設置場所を決定することが、失敗しないための絶対条件です。
周波数の戦略的な使い分け: 干渉を避けるため、用途に応じて周波数帯を使い分けることが有効です。例えば、重要なFA制御には干渉のない6GHz帯やプライベート5Gを、AGVや事務用のPCには従来の2.4GHz/5GHz帯を割り当てるといったゾーニングが考えられます。実際に、キーエンスの6GHz帯対応ワイヤレスシステムを導入したYKK株式会社の事例では、既存のAGV（2.4GHz）やOA用Wi-Fi（5GHz）と干渉しない安定性が高く評価されています。
導入後の「見える化」: 無線環境は設備のレイアウト変更などで常に変化します。導入後も電波状況を継続的に監視し、トラブルに迅速に対応できる「見える化」ツールを導入することが安定運用の鍵となります。

FA無線化を成功させるための3つのステップ

自社の工場で無線化を成功させるためには、どのような手順で進めればよいのでしょうか。

ステップ1：課題の明確化と要件定義

まずは、「何のために無線化するのか」を明確にします。「生産ラインの柔軟性を高めたい」「設備の予知保全を実現したい」など、自社の課題を洗い出し、その解決のために必要な通信性能（速度、遅延、信頼性など）を具体的に定義します。

ステップ2：技術とベンダーの選定

定義した要件に基づき、最適な無線技術（Wi-Fi 6E, 920MHz, プライベート5Gなど）を選定します。単一の技術にこだわらず、複数の技術を組み合わせるハイブリッドな構成も有効です。また、自社の戦略に合ったベンダー（包括的なプラットフォームを提供する企業か、特定の課題解決に強い企業か）を見極めることも重要です。

ステップ3：スモールスタートと運用体制の構築

いきなり工場全体を無線化するのではなく、まずは影響範囲の少ないエリアや、効果を測定しやすいアプリケーションから「スモールスタート」で始めることをお勧めします。そこで得られた知見や成功体験を基に、段階的に適用範囲を拡大していくことが、リスクを抑えつつ投資効果を最大化する賢明なアプローチです。同時に、導入後の継続的な運用管理体制を構築することも忘れてはなりません。