現代の製造業において、工場改善の専門家として最も重要視しているインフラの一つが「工場のWiFi」です。かつての工場において通信は「あれば便利」なものでしたが、現在は違います。IoTによる設備の稼働監視、AGV(無人搬送車)の制御、タブレットを用いたペーパーレス化、そしてAIによる画像検品など、あらゆる工場改善の施策は、安定した「工場 WiFi」という土台なしには成立しません。
しかし、工場という環境は、通信にとって極めて過酷です。入り組んだ金属製の機械、広大な敷地、溶接機などが発する電磁ノイズ、そして過酷な温度変化。これらが原因で「つながらない」「遅い」といったトラブルが多発し、それが原因でDX(デジタルトランスフォーメーション)が頓挫するケースも少なくありません。
本記事では、信頼できる情報ソースに基づき、失敗しない「工場 WiFi」の構築方法から、電波干渉対策、最新のWi-Fi 6E/7の活用、さらにはセキュリティとコンプライアンスまでを、徹底的に解説します。
「工場でWiFi」を整備することは、単にインターネットを使えるようにすることではありません。それは現場の「可視化」と「自律化」を促進するための投資です。
IE(インダストリアル・エンジニアリング)の視点では、現場の「ムダ」を省くために現状把握が不可欠です。「工場 WiFi」があれば、各設備に取り付けたセンサーからデータをリアルタイムで収集し、アンドンやダッシュボードに表示できます。これにより、異常停止に対する「空走時間」を極小化できます。
運搬車の自動化(AGVやAMR)には、常に安定した通信が求められます。「工場WiFi」の電波が途切れる(ハンドオーバーの失敗)と、運搬車は緊急停止し、物流がストップしてしまいます。安定したネットワークは、搬送効率の向上に直結します。
タブレットを「工場のWiFi」に繋ぐことで、常に最新の標準作業手順書(SOP)や図面を現場で確認できます。また、ベテランの技を動画で教育する際も、大容量の動画データをストレスなく再生できる環境が、教育リードタイムの短縮(工場改善)に寄与します。
なぜ家庭用や一般的なオフィス用のルーターでは、「工場 WiFi」として機能しないのでしょうか。そこには製造現場特有の「3つの壁」があります。
工場内は、プレス機、旋盤、ラックなど金属の塊であふれています。電波は金属で反射・遮断されるため、死角が生まれやすいのが特徴です。また、反射した電波が互いに干渉し合う「マルチパス」という現象により、通信品質が著しく低下します。
大型モーター、溶接機、インバーターなどは、強力な電磁ノイズを発生させます。これが「工場のWiFi」の電波に乗り込むと、パケットロス(データの欠落)が発生し、通信が不安定になります。
数千平方メートルに及ぶ広大な敷地をカバーするには、多数のアクセスポイント(AP)が必要です。また、工場によっては粉塵、油霧(オイルミスト)、高温多湿といった条件があり、一般的な精密機器はすぐに故障してしまいます。
工場改善の専門家が推奨する、安定したワイヤレス環境を構築するための手順を解説します。
構築前に必ず実施すべきなのがサイトサーベイです。専用の測定器を使い、機械が稼働している状態で電波の届き具合を可視化します。これにより、APの最適な設置場所や、干渉の少ないチャンネルを科学的に割り出します。
「工場のWiFi」には、耐久性の高い「産業用グレード」の製品を選びます。
耐環境性能: 防塵・防水規格(IP67など)への対応。
動作温度範囲: -20℃〜60℃など、夏場の高天井でも耐えられる仕様。
同時接続数: 多数のセンサーやタブレットを同時にさばける処理能力。
家庭で一般的な2.4GHz帯は、電子レンジやBluetoothと干渉しやすく、チャンネル数も少ないため「工場 WiFi」には不向きです。干渉が少なく、高速な5GHz帯(Wi-Fi 6)や、最新の6GHz帯(Wi-Fi 6E/7)をメインに設計することで、安定性が劇的に向上します。
一度構築したあとも、環境の変化(機械の増設など)に合わせて最適化し続けることが重要です。
全方位に電波を飛ばすのではなく、特定の通路やラインに沿って電波を集中させる「指向性アンテナ」を活用します。これにより、遮蔽物を避けて効率的にエリアをカバーできます。
LAN配線が困難な場所では、AP同士を無線で繋ぐ「メッシュWi-Fi」が有効です。ただし、無線の中継回数が増えると遅延(レイテンシ)が発生するため、リアルタイム制御が必要なAGV走行エリアなどでは、可能な限り有線バックボーン(PoE給電)を推奨します。
通信が止まると工場が止まる現代において、シングルポイント故障は許されません。コントローラーの冗長化や、複数のAPでカバーエリアを重ね合わせる設計により、1台が故障しても運用を継続できる体制を整えます。
「工場のWiFi」は外部からの侵入経路になり得るため、強固なセキュリティ対策が不可欠です。
最新の暗号化規格であるWPA3を採用し、通信の傍受やパスワード破りを防ぎます。また、MACアドレス制限だけでなく、電子証明書を用いた個体認証(IEEE 802.1X)を導入することで、許可されていない端末の接続を完全に遮断します。
工場の生産制御用ネットワーク(OT)と、事務所のOA用ネットワーク、そして来客用WiFiを物理的・論理的に分離します。これにより、事務所でウイルス感染が発生しても、工場の生産ラインには影響を与えない「境界防御」を実現します。
労働安全衛生の観点から、医療機器(ペースメーカー等)を使用している従業員がいる場合、強力な電波を発する機器の設置場所には配慮が必要です。適切な掲示を行い、安全な距離を確保することは事業者の責務です。
工場改善の専門家が現場巡回時に確認するポイントです。
[ ] APのアンテナが金属製のダクトや柱に密着しすぎていないか?
[ ] 溶接機の近くにAPを設置していないか(ノイズ対策)?
[ ] 電波の「死角」でタブレットの同期エラーが発生していないか?
[ ] APの稼働状況を中央管理画面で一元監視できているか?
[ ] 停電時に通信が途切れないよう、UPS(無停電電源装置)が備わっているか?
「工場のWiFi」は、もはや単なるIT設備ではなく、製造業における「血管」です。安定した通信網を構築し、そこを流れる「データ」を工場改善に活用することで、初めて真のDXが実現します。
計画: サイトサーベイによる科学的な設計。
導入: 過酷な環境に耐えうる産業用機器の選定。
運用: セキュリティの徹底と、変化に合わせた継続的なチューニング。
本記事で解説した視点を持ってネットワークを再構築することで、あなたの工場は「止まらない、見える、進化し続ける」次世代の生産拠点へと変貌を遂げるでしょう。