制御設計とは？仕事内容は？平均年収や向いている人まで徹底解説！

制御設計とは？

制御設計は、PLCやマイコンを用いて産業用ロボットや自動化機器の動作手順、電気回路を設計・開発する業務です。

要件定義、回路図・制御盤設計、プログラミング、動作テスト、現場立ち上げまでの一連の工程を担います。

機器に「命を吹き込む」安全かつ高効率なシステムを実現する仕事と言えるでしょう。

制御設計の仕事内容

制御設計の仕事は、上流工程から下流工程まで、幅広いプロセスに関わります。

• 要件定義・仕様検討
• 電気設計（ハードウェア）
• ソフトウェア設計（プログラミング）
• デバッグ・試運転
• 現場立ち上げ（納品）

要件定義・仕様検討

まず最初に行うのが、顧客の要望に合わせて「どのような機能・動きが必要か」「どのような安全基準を満たすべきか」を定義する作業です。

 ここで顧客との認識にズレがあると、後の工程ですべてやり直しになるため、この工程がプロジェクトの成否を分けます。

例えば「コンベアの停止精度はミリ単位なのか、センチ単位で良いのか」といった細かい条件を詰め、最適な制御の方向性を決定します。

電気設計（ハードウェア）

仕様が決まったら、次にハードウェアの設計に移ります。

センサー、モーター、PLCなどの制御機器を選定し、配線図や制御盤のレイアウト図（回路図）を作成します。

使用する部品のコストや納期、メンテナンス性も考慮して設計を行います。

ソフトウェア設計（プログラミング）

ハードウェアの構成が決まれば、いよいよ装置を動かすためのプログラムを作成します。

主にPLC（シーケンサ）を用いた「ラダー言語」などが使用されます。

複雑な自動化ラインでは、何千行にも及ぶプログラムを構築することもあります。

デバッグ・試運転

プログラムが完成したら、実際に機械を動かして想定通りに動作するかをテストします。

プログラムのミスを修正したり、物理的な調整を行ったりして、精度を高めていきます。

現場立ち上げ（納品）

社内でのテストが完了したら、納品先（工場など）に機器を設置し、最終的な稼働確認を行います。

現場の環境に合わせて微調整を行い、オペレーターへの操作説明を行って引き渡し完了となります。

制御設計の働き方

制御設計は、現場作業が中心の職種に比べると、オフィスでのデスクワーク比率的高いのが特徴です。

制御設計者の標準的な1日のスケジュールをまとめました。

引用元：株式会社スズキ 電気制御設計

また、プレックスジョブが保有している求人約100件を無作為に抽出したところ、制御設計の残業時間は以下のようになりました。

約6割の企業が残業20時間以内となっており、ワークライフバランスを整えやすい環境であることが分かります。

制御設計の平均年収

キャリアチェンジにおいて、収入面は非常に重要なポイントです。

プレックスジョブが保有する求人約100件を無作為に抽出したところ、制御設計の平均年収は約537万円でした。

このように、全産業平均と比較するとしっかりと稼げることが分かります。

専門性が高い職種であるため、スキルを磨くほど市場価値が高まり、さらなる年収アップも見込めます。

一方で、この数値は未経験者の初任給から、ある程度年を重ねたベテランの年収も含まれるため注意が必要です。

制御設計に求められるスキル

制御設計として活躍するためには、幅広い知識が求められます。

• PLC・シーケンス制御知識
• 電気回路・電子部品の理解
• CAD操作能力
• 論理的思考力
• システム全体への理解

PLC・シーケンス制御知識

自動化設備において、PLCは脳の役割を果たします。

そのため、シーケンス制御の知識は不可欠です。

 ラダー図を読み解き、記述する能力は、制御設計者の基本中の基本となります。

電気回路・電子部品の理解

ソフトだけでなく、ハードの知識も重要です。

回路図の理解や、適切な電子部品を選定するスキルが求められます。

 電圧や電流の計算、ノイズ対策など、電気工学的な基礎知識が必要となります。

CAD操作能力

設計図を作成するためには、CADの操作が欠かせません。

具体的には、E-CADなどの電気系CADを使用します。 

図面を正確かつ素早く作成する能力は、実務の効率を大きく左右します。

論理的思考力

制御設計は「Aが起きたらBをする」という論理の積み重ねです。

緻密なプログラム設計や、不具合発生時の原因究明（デバッグ）には論理的思考力が必須です。

 感情や勘ではなく、筋道を立てて考えられる人が重宝されます。

システム全体への理解

機械、電気、ソフトウェアの境界領域をまたぐ知識が必要です。

 機械の構造を理解していれば、より無理のない制御が組めますし、ソフトウェアの知識があれば高度なデータ連携も可能になります。

制御設計にあると有利な資格

資格は、あなたのスキルを客観的に証明する強力な武器になります。

特に以下の4つの資格は評価されやすいです。

• 電気工事士

• 電気主任技術者（第二種）

• 電気製図技能士（3級）

• 基本情報技術者試験（入門）

これらの資格をもつことで、実務能力を客観的に証明できます。

製造業界で役立つ資格について詳細に知りたい方は、以下の記事もご覧ください。
製造業・工場勤務におすすめな資格12選！転職に有利な資格から合格率までまとめて紹介

制御設計に向いている人

どのような性格の人が制御設計に向いているのでしょうか。

• 細かい作業が得意な人
• 学習意欲が高い人
• チーム連携・交渉ができる人

細かい作業が得意な人

結論として、コツコツとした作業を厭わない人が向いています。

これは、回路図の作成や膨大なプログラムのバグ修正など、緻密で地道な作業が多いためです。

小さなミスが大きな事故に繋がる世界だからこそ、細部にまで気を配れる能力が重宝されます。

学習意欲が高い人

技術の進歩が非常に速い業界であるため、学び続ける姿勢が重要です。

PLCだけでなく、最新のCAD、IoT、AI連携など、常に新しい技術が登場します。

これらを積極的に取り入れ、自分のスキルをアップデートできる前向きな人は、長期的に活躍し続けることができます。

チーム連携・交渉ができる人

設計者は一人で仕事をするわけではありません。

顧客の要望を的確に理解するヒアリング能力に加え、機械設計者や製造現場の担当者と円滑にコミュニケーションを取る必要があります。

「技術を言葉で説明できる力」がある人は、プロジェクトをスムーズに進めることができます。

制御設計に向いていない人

一方で、以下のような傾向がある方は、ストレスを感じやすいかもしれません。

• トラブル対応やプレッシャーが苦手な人
• 周囲との連携・コミュニケーションが苦手な人

トラブル対応やプレッシャーが苦手な人

制御設計の仕事は、装置が思い通りに動くよう管理する役割です。

その性質上、納期直前のトラブル対応や「絶対に失敗できない」という高いプレッシャーは日常茶飯事です。 

これらが苦手な人にとっては、精神的・肉体的な負荷が非常に大きいと感じる可能性があります。

周囲との連携・コミュニケーションが苦手な人

制御設計は「機械・電気・ソフト」のハブとなる役割です。

自分一人で完結させたい、他人との調整はしたくないという人には向きません。 

多様な関係者との調整が必須となるため、独りよがりな進め方は大きなトラブルの元になります。

制御設計のやりがい・将来性

この章では、制御設計のやりがいや将来性について解説します。

制御設計のやりがい

最大のやりがいは、自分の組んだプログラムで巨大な機械が動き出す瞬間です。

試行錯誤の結果、イメージ通りに装置が稼働した時の達成感は格別です。

また、専門性が非常に高いため、替えのきかないエンジニアとして成長でき、将来的にはフリーランスとして独立できる可能性も秘めています。

制御設計の将来性

制御設計の需要は、今後さらに高まることが予想されます。

現在、製造業界ではFA（ファクトリーオートメーション）化が加速しており、AIやIoTとの連携も当たり前になっています。

産業用ロボットなどの設計ができる技術者は圧倒的に不足しており、手に職をつけるには最適な分野と言えるでしょう。

制御設計のキャリアパス

制御設計のキャリアパスは、スペシャリスト、マネジメント、技術スペシャリストの3方向が主です。

• 技術スペシャリスト
  制御理論やロボティクスを究め、研究開発エンジニアやシニアエンジニアを目指す道。
• マネジメント・管理職
  プロジェクトリーダー（PL）やマネージャー（PM）として、チームを率いる道。
• キャリアチェンジ
  組み込みSEや生産技術、品質保証など、知見を活かして隣接分野へ広げる道。

未経験からのキャリアステップは以下の通りです。

このように、制御設計者には幅広いキャリアの選択肢があります。

経験を積むことで、高い市場価値を形成することができます。

制御設計に転職する方法

ここまでの説明で、制御設計者として活躍したいと思った方は、プレックスジョブなどの転職エージェントを利用することをおすすめします。

転職エージェントは、実際に担う業務内容や入社後の昇進条件など、一般に掲載されていない情報も持っているため、自分に合った会社を選ぶことが可能です。

その他にも、転職をサポートするためのサービスを提供しています。例えばプレックスジョブでは、以下のようなサポート体制を整えています。

制御設計に関するよくある質問

最後に、制御設計に関するよくある質問にお答えします。

• 機械設計と制御設計の違いは何ですか？
• PLCプログラマーの年収はいくらですか？
• PLC制御設計とは何ですか？
• 制御回路設計とは何ですか？

機械設計と制御設計の違いは何ですか？

機械設計は、力学、材料、機構、フレーム構造など「モノの形・構造」を設計する分野です。

 一方で制御設計は、モータ、センサー、ロジックなど「その機械をどう動かすか」を設計する領域です。

PLCプログラマーの年収はいくらですか？

制御エンジニア全体の統計では、平均年収は約557.6万円というデータもあります。

スキル次第で高年収を目指せる職種と言えるでしょう。

PLC制御設計とは何ですか？

PLC制御設計とは、製造現場の機械や生産ラインを自動化するために、PLCを用いて動作手順やプログラムを設計・構築する仕事です。

センサーやスイッチからの入力を基に、安全かつ効率的な動作をプログラムで制御します。

制御回路設計とは何ですか？

回路設計では、抵抗やコンデンサなどの電子部品を選び、配置・接続して特定の機能を持つ電子回路を構築します。 

一方、制御設計はその回路を活用し、PLCプログラムなどを使って装置の動作手順を設計します。

 つまり、制御設計が動作の論理やプログラムを担い、回路設計が電気的な仕組みを担う、という関係です。

まとめ

制御設計は、PLCやマイコンを用いて産業用ロボットや自動化機器の動作手順、電気回路を設計・開発する業務です。

高い専門性を身に着けつつ、オフィス中心の安定した働き方を実現できる魅力的な仕事であることが分かりました。

制御設計に挑戦してみたい、自分にできるのか相談してみたいという方は、ぜひプレックスジョブをご利用ください。

プレックスジョブでは、実績豊富な専任のアドバイザーが転職活動を最後までサポートいたします。