工場のLAN配線を見直そう！ネットワークトラブルを防ぐポイント

工場でLAN配線が重要な理由とは？

生産ライン・設備制御がネットワークに依存する時代

現代の工場では、生産ラインの自動化や設備制御システムの高度化が進み、ほぼすべての工程がネットワーク接続を前提としています。
かつてのように、機械ごとに独立した制御を行う時代は終わり、現在はPLC（プログラマブルロジックコントローラ）や産業用PCがLANでつながり、リアルタイムにデータ連携を行う生産体制が主流です。

このようなネットワーク化により、工場内では設備稼働データ・生産実績・不良率情報などが瞬時に共有され、AIやクラウドシステムによる分析・改善提案も可能となりました。
しかし、このすべてを支えているのが、LAN配線という“見えないインフラ”です。

LAN配線が不十分であったり、施工精度が低かったりすると、通信遅延やパケットロスが発生し、生産指示が遅れる・制御命令が届かないといったトラブルを招きます。
つまり、LAN配線は単なる通信線ではなく、生産活動そのものを制御する神経網なのです。

今や工場のネットワークは「止められない設備」の一部であり、通信品質＝生産品質といっても過言ではありません。
そのため、LAN配線は設計段階から慎重に計画し、信頼性・冗長性・ノイズ耐性を考慮した構築が必要です。

通信トラブルが生産効率を左右する

工場における通信トラブルは、生産効率を大きく低下させる要因の一つです。
例えば、LAN経由で設備制御を行っているラインで一時的な通信断が起きると、機械が誤作動を起こし、製品のロスや生産停止につながる恐れがあります。

実際、工場内で起こるトラブルのうち、一定割合は通信障害やネットワーク遅延が原因とされています。
特に、監視カメラ・IoTセンサー・バーコードリーダーなど、LANに依存する機器が増加しており、通信負荷の増大が顕著です。

こうした問題を防ぐためには、高品質なLANケーブル（Cat6A以上）の採用や、ノイズ干渉を防ぐ配線設計が欠かせません。
また、スイッチやルーターの性能も重要で、通信トラフィックを分散させるVLAN設計や冗長構成を導入することで、トラブル時にもネットワーク全体の停止を防ぐことができます。

通信トラブルを軽視すると、「機械が動いているのにデータが届かない」「監視カメラが映らない」などの小さな不具合が積み重なり、結果的に作業効率の低下や品質不良を引き起こします。
逆に、LAN配線を適切に整備すれば、安定した通信環境が生産性を支える強力な武器となります。

老朽化したLAN配線がもたらすリスク

多くの工場では、10年以上前に敷設されたLANケーブルが今も使用されています。
しかし、LANケーブルには寿命があり、長期間にわたる熱・湿気・振動・油分などの影響で劣化や信号減衰が進行します。

古いケーブル（特にCat5e以前の規格）では、現代の通信速度やIoTシステムの要求を満たすことが難しく、ノイズ耐性や伝送速度の限界がボトルネックになります。
その結果、通信エラーが頻発し、設備が誤作動を起こしたり、監視カメラ映像が途切れたりするなど、目に見えにくいトラブルが発生します。

また、老朽化した配線は保守コストの増大にもつながります。
配線経路が不明確なままケーブルが増設されると、トラブル時に原因特定が難しく、復旧作業が長時間化することも珍しくありません。

さらに深刻なのが、古い配線による設備停止リスクです。
1本の断線がPLC制御ライン全体の停止を引き起こすこともあり、1時間の停止で数十万円規模の損失が出ることもあります。

そのため、老朽化したLAN配線を放置せず、定期的な点検やリニューアルを行うことが、工場の安定稼働とDX推進の前提条件となります。
LAN配線の更新は単なるメンテナンスではなく、未来の生産体制を守る戦略的投資なのです。

ポイント

・ 工場のLAN配線は「通信」ではなく「生産の神経網」

・ 通信トラブルは直接的に生産効率、品質、稼働率を左右する

・ 老朽化した配線は見えない損失を生むため、定期点検と更新が必須

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工場のLANトラブルによくある原因

前章で述べたように、工場におけるLAN配線は「生産の神経網」ともいえる重要なインフラです。
しかし、そのネットワークが一度でも乱れると、制御システムの誤作動や通信遅延を引き起こし、生産効率や安全性に大きな影響を及ぼします。
ここでは、現場で実際によく見られるLANトラブルの主要原因を具体的に解説します。

ノイズ干渉・電磁波の影響

工場のLAN配線で最も多いトラブル原因が、電磁ノイズ（EMI）による干渉です。
製造現場では、インバーター・モーター・溶接機などの高電圧機器が常に稼働しており、それらから発生する強力な電磁波がLANケーブルを伝って通信エラーやデータ破損を招くことがあります。

特にLANケーブルが電源ケーブルと並走している場合や、長距離配線になっている場合は干渉リスクが高まります。
通信品質の劣化は段階的に進むため、最初は「データ転送が遅い」「監視カメラの映像がたまに止まる」などの小さな違和感から始まり、最終的には制御通信の途絶や設備停止にまで発展することがあります。

こうした問題を防ぐには、次のようなノイズ対策が有効です。

【ノイズ干渉への主な対策】

これらの対策を施工段階で取り入れることで、通信安定性を飛躍的に向上させることが可能です。
工場LANは電気工事と密接に関係しているため、強電・弱電の配線分離を徹底することも非常に重要です。

ケーブル規格（Cat5e / Cat6 / Cat6A）の違いと限界

LANトラブルのもう一つの大きな要因が、ケーブル規格の古さや不適合です。
多くの工場では、10年以上前に施工されたCat5eケーブルがいまだに使われていますが、現在の通信要求を満たすには明らかに限界があります。

LANケーブル規格ごとの性能差を以下に示します。

【LANケーブル規格比較表】

Cat6Aは、FAシステムやIoTデバイスを安定して運用するために最適な規格です。
Cat5eではノイズ干渉や伝送エラーが発生しやすく、特に高温・高湿・金属環境では信号劣化が顕著になります。

また、LANケーブルは規格だけでなく、施工品質も重要です。
コネクタの圧着不良や曲げ半径の超過によって、伝送損失が発生することもあります。
LAN速度が遅い場合、機器ではなくケーブル経路そのものがボトルネックとなっているケースも少なくありません。

将来的なAI・IoT導入を見据えるなら、Cat6A以上への統一が望ましいです。
これにより、10Gbps通信やPoE++給電にも対応でき、長期的な安定運用が可能になります。

PoE給電やネットワーク機器の過負荷

近年の工場では、監視カメラ・センサー・Wi-Fiアクセスポイントなど、多くのデバイスがPoE（Power over Ethernet）給電で稼働しています。
LANケーブル1本で「電力＋通信」をまかなえるため、施工が簡単で見た目もスッキリしますが、その分給電負荷と発熱リスクが増加します。

例えば、複数の高消費電力機器（PoEカメラ・無線アクセスポイント・センサーなど）を1台のスイッチに集中接続すると、電力供給不足や通信断が発生することがあります。
また、PoEスイッチは常時発熱するため、冷却が不十分な盤内設置では機器温度が上昇し、内部通信チップの性能が低下します。

こうしたトラブルを避けるためには、以下の点を意識した設計が重要です。

【PoE運用における注意ポイント】

・ 給電容量を超えないよう、ポート単位のW数を管理する

・ 機器構成に応じて、PoE+（30W）やPoE++（60W）対応スイッチを選定する

・ スイッチ周囲の温度を常時監視し、排熱設計を十分に取る

・ 給電系統を分散させ、通信負荷と電力負荷を分離する

PoEは便利な技術ですが、正しい設計と運用を怠ると通信品質を大きく損なう危険があります。
特に工場のように常時稼働・高温環境で運用する場合、PoEの限界を理解したうえで電源分離設計との併用を検討すべきです。

このように、工場のLANトラブルは単なる通信エラーではなく、生産の停止・品質低下・コスト増大という形で現れます。
そのため、LAN配線の点検・更新・最適化は「設備投資」ではなく「リスクマネジメント」であり、安定稼働を守る最前線の取り組みなのです。

ポイント

・ 工場LANの大敵は「ノイズ」「旧規格ケーブル」「PoE過負荷」

・ 対策は「シールド配線」「Cat6A以上の採用」「分散、冗長設計」

・ トラブル防止は生産性維持とIoT化推進の基礎となる

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LAN配線を見直す具体的なポイント

前章で解説したように、工場のLANトラブルはノイズ干渉・旧規格ケーブル・PoE過負荷など、環境や設計に起因するケースが多く見られます。
こうした問題を根本から解決し、安定したネットワークを維持するためには、LAN配線そのものを見直す戦略的なリニューアルが欠かせません。
ここでは、工場LANを改善・再設計する際に重要となる具体的なポイントを3つの観点から解説します。

配線ルートと耐環境性の最適化

工場のLAN配線でまず注目すべきは、配線ルートと耐環境性です。
多くの工場では、機械設備や高電圧配線が入り組んでおり、LANケーブルがそれらと交差・並走していることが少なくありません。
このような状態では、電磁干渉が発生しやすく、通信エラーやデータ損失の原因になります。

そのため、LANルートを再設計する際は、以下の点を徹底することが重要です。

【LAN配線ルート最適化のチェックリスト】

・ 電源線とLANケーブルを30cm以上離して配線する

・ 機械稼働エリアでは、耐油性・耐熱性ケーブルを採用する

・ 通路、床下、天井裏などは、PF管・金属ダクトで保護する

・ 長距離伝送が必要な場合は、光ファイバーへの切り替えを検討する

また、油煙・粉塵・湿気といった過酷な工場環境では、ケーブルの外皮が劣化しやすく、結果として断線や信号減衰が起きます。
このため、屋内用／屋外用LANケーブルの選定を誤らないことが極めて重要です。
一見すると同じLANケーブルでも、外皮の素材やシールド構造が異なり、環境耐久性が大きく変化します。

配線ルートの最適化と耐環境性の強化は、通信品質を維持するうえでの“土台づくり”といえます。
「とりあえずつながればよい」という発想ではなく、長期的な安定稼働を見据えた構築計画が求められます。

ノイズ対策・シールドケーブルの選定

工場LANの安定性を高めるうえで欠かせないのが、ノイズ対策です。
前章で触れたように、インバーターや溶接機などから発生する電磁波はLAN通信を乱す大きな要因となります。
これを防ぐ最も有効な手段が、シールド付きLANケーブル（STP / FTP / SFTP）の採用です。

シールドケーブルは、内部のツイストペア線をアルミ箔や金属メッシュで覆い、外部ノイズを遮断します。
特にCat6A以上のSTPケーブルは、10Gbps通信と高いノイズ耐性を両立しており、工場のIoT設備やFA制御に最適です。

【シールドケーブル選定の目安】

ただし、シールドケーブルは正しいアース処理が必須です。
アースが取られていない場合、逆にノイズを内部に閉じ込めてしまい、通信障害を悪化させることもあります。
そのため、シールド導入時には、アース線の施工・確認工程を確実に行うことが大切です。

さらに、ノイズ対策はケーブルだけでなく、機器の接地・盤内配線の整理・ケーブル経路の分離など、総合的な視点で設計する必要があります。
これらの対策を組み合わせることで、通信品質の安定と設備の誤作動防止を同時に実現できます。

スイッチ・ルーター配置の再設計

工場内のネットワーク構成で見落とされがちなのが、スイッチやルーターの配置設計です。
機器の配置が非効率だと、通信経路が長くなり、遅延や輻輳（ふくそう）の原因となります。
特に、1台のスイッチにすべての通信を集中させる「スター構成」では、1箇所の障害で全ラインの通信が停止するリスクがあります。

この問題を防ぐには、分散設計と冗長化が有効です。
たとえば、製造ラインごとにスイッチを配置し、各ラインをリング構成（ループ冗長）にすることで、
1台が故障しても別経路で通信を維持できる仕組みを作ることが可能です。

【ネットワーク再設計のポイント】

・ スイッチを生産ライン単位で配置して負荷を分散

・ L2/L3スイッチを組み合わせて通信階層を明確化

・ PoEスイッチの電源負荷を分散して過熱を防止

・ 通信経路を二重化（冗長構成）し、障害時の切り替えを自動化

また、工場のレイアウト変更や機械増設のたびに配線が追加される場合は、将来的な拡張性を考慮したネットワークマップを作成することが重要です。
スイッチ位置を整理しておくことで、トラブル時の特定スピードが向上し、保守作業の効率化にもつながります。

さらに、ネットワーク機器自体の放熱設計と電源品質も見逃せません。
盤内温度が高い場合は冷却ファンを増設し、安定した給電と通信品質を両立させる工夫が必要です。

LAN配線を見直すという行為は、単なるリフォームではなく、通信品質・生産性・安全性を同時に底上げする再構築プロジェクトです。
適切な配線ルート設計、ノイズ対策、機器配置を徹底すれば、工場のネットワークは10年以上安定して運用できる基盤となります。

ポイント

・ 配線ルートは「短く、安全に、保護する」が基本

・ノイズ対策には「シールドケーブル＋アース処理」が有効

・ スイッチの分散配置と冗長化で、通信の信頼性を強化

・ LAN見直しは、工場DXやIoT化を支える“基礎投資”である

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施工事例と改善効果

前章までで、工場におけるLAN配線の見直しが、通信品質や生産効率の向上に直結することを解説しました。
実際の現場では、LANリニューアル工事によってトラブルが解消し、生産性が劇的に改善された事例が多数あります。
ここでは、具体的な3つの施工事例をもとに、課題・対策・結果を詳しく見ていきましょう。

通信遅延が解消された製造ラインの事例

ある自動車部品工場では、製造ライン上に設置された監視カメラと制御装置間で、通信遅延や映像のフリーズが頻発していました。
原因を調査したところ、旧式のCat5eケーブルが長距離にわたって敷設されており、さらに電源ケーブルと同一ダクト内で並走していたため、ノイズ干渉による信号劣化が発生していたのです。

そこで、LAN配線をCat6Aシールドケーブル（S/FTP）に全面交換し、ルートを電源系統から30cm以上離すよう再設計。
さらに、ネットワークスイッチをラインごとに分散配置し、通信トラフィックの集中を防ぐ構成へと変更しました。

その結果、通信遅延はほぼゼロとなり、カメラ映像もリアルタイムで安定配信できるようになりました。
また、制御信号の伝達速度が改善され、機械停止回数が月平均7件 → 1件未満へと大幅に減少。
LANリニューアル後の分析では、生産ライン全体の稼働率が約12％向上するという顕著な効果が確認されました。

【要点】

・ Cat6Aシールドケーブルの採用でノイズ干渉を解消

・ スイッチの分散設計によりトラフィックを最適化

・ 生産ラインの安定稼働率が向上し、通信障害がほぼ解消

配線整理でトラブル工数を削減した工場

次に紹介するのは、精密金属加工工場の事例です。
この工場では、長年の設備更新によりLANケーブルが増え続け、配線経路が複雑化していました。
床下や制御盤の中には複数の古いケーブルが混在し、どれがどの機器につながっているのか把握できない状態。
通信障害が発生するたびに、復旧まで数時間を要するという深刻な課題を抱えていました。

そこで、LANの全面再構築プロジェクトを実施。
まず、既存配線を整理して配線図をデジタル化（BIM管理）し、ケーブルを用途別に色分け。
さらに、各ケーブルにタグラベルを付与して、機器ごとの識別を容易にしました。

この作業により、トラブル発生時の原因特定が格段に速くなり、復旧時間は従来の1/3以下に短縮。
また、LANルートの明確化によって新設備の増設工事もスムーズになり、年間で約80時間分の保守工数削減を実現しました。

【要点】

・ 配線整理やラベル管理でメンテナンス効率を大幅改善

・ トラブル時の復旧時間を1/3に短縮

・ デジタル化によりLAN構成の見える化を実現

LANリニューアル後のIoT導入効果

食品工場の事例では、温度・湿度・衛生状態などをIoTセンサーで常時監視するシステムを導入する際、既存LAN環境が障害となっていました。
古いCat5e配線では、センサー数が増えるほど通信が不安定になり、リアルタイムモニタリングが困難だったのです。

LAN配線をCat6A対応＋PoE給電設計へ刷新したことで、配線本数を削減しつつも、安定した電力供給と通信性能を確保。
同時にスイッチ構成を見直し、各製造ゾーンごとのネットワーク分離を実施しました。

これにより、IoTセンサーが24時間連続稼働できる環境が整い、温度異常検知の精度が向上。
導入前と比べて、製品の廃棄ロス率が15％削減されました。
また、収集データをクラウドに蓄積し、AIによる分析を行うことで、エネルギー使用量の最適化にも成功しました。

【要点】

・ Cat6A＋PoE設計で通信と電源を一体化

・ IoT監視システムの安定稼働を実現

・ データ分析により生産ロスを15％削減

これらの事例に共通しているのは、単なるLANの更新ではなく、ネットワーク設計全体を見直すことで工場全体の効率が向上した点です。
LAN配線を整えることは、通信障害の解決だけでなく、IoT・DX・AI導入を加速させる基盤整備にもつながります。
つまり、LAN整備は「コスト」ではなく、未来の生産性を支える投資なのです。

ポイント

・ Cat6Aケーブルとノイズ対策で通信遅延を根本解消

・ 配線整理で保守コストを削減し、トラブル対応を迅速化

・ PoE＋IoT化でスマートファクトリー実現への基盤を構築