制御設計とは?カンタン解説!仕事内容、実際の求人、年収例、おすすめの資格3選
制御って聞いたことあるけど、実際はどんな仕事?
経験はあるけどこの先キャリアアップや年収アップは目指せる仕事なんだろうか?
そんなお悩みをおもちの方もいるのではないでしょうか。
制御設計とは、あらゆる機械や設備を動かすための制御システムを設計する仕事です。具体的にどのようなスキルが必要なのか不安に感じる人もいるでしょう。
この記事では、制御設計の仕事内容、求められるスキル、実際の求人、年収例、おすすめの資格3選を解説します。
目次
|制御設計とは

私たちの生活に欠かせない、電気自動車のバッテリー制御やブレーキシステム、
スマートフォン、タブレット、パソコンなどの電子機器、エアコン、洗濯機、冷蔵庫などの家電製品、製造業を支える組み立てラインや自動搬送ロボットなどさまざまな機械を動かす仕組みを作るのが、制御設計の仕事です。
以下に、さらに日常生活に関連する製品における電気制御設計の事例を紹介します。
| 製品名 | 概要 | 具体的な制御内容 |
| 自動販売機 | 飲料を自動で販売する装置 | ・商品選択ボタンで在庫確認 ・支払い処理(コインや紙幣の投入) ・故障監視 |
| エレベーター | ビル内の異なる階を移動する装置 | ・階数選択に応じた移動 ・ドアの自動開閉 ・安全管理(異常時の運転停止) |
| 洗濯機 | 衣類を洗浄するための家電製品 | ・洗濯コース選択に応じた設定 ・モーターの回転数や方向調整 ・センサーによる水位・温度監視 |
| スマート照明システム | 家庭内の照明を自動で制御するシステム | ・スケジュール管理による自動オン・オフ ・人感センサー連動 ・スマートフォンアプリによる遠隔操作 |
| 自動車のクルーズコントロール | 一定速度で自動的に走行する機能 | ・設定速度の維持 ・障害物検知による自動ブレーキ/加速調整 ・簡単な手動解除機能 |
| コーヒーメーカー | 自動でコーヒーを淹れる家電製品 | ・水の量や抽出時間を設定 ・スケジュールに応じた自動運転 ・温度センサーによる最適な抽出管理 |
| 冷蔵庫 | 食品を冷却・保存するための家電製品 | ・温度センサーによる冷却管理 ・自動霜取り機能 ・ドアの開閉センサーによるエネルギー効率の最適化 |
| 家庭用エアコン | 部屋を冷却するためのエアコン | ・温度設定に応じた自動運転 ・運転モード(冷房、暖房、除湿)の切り替え ・リモコンによる遠隔操作 |
| ペットフィーダー | ペットの餌を自動で与える装置 | ・餌の量や時間を設定 ・センサーによる餌の残量監視 ・スマートフォンアプリによる遠隔操作 |
| 自動車のパーキングアシスト | 駐車を支援するためのシステム | ・駐車スペースの検知 ・ステアリング制御による自動駐車 ・障害物検知による安全運転の補助 |
日常生活でよく見かける製品ですがこれらの製品は、PLCによって操作の効率化や安全性の向上が図られています。
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|制御設計の将来性
電気制御設計は、急速に進化する技術環境の中で、その需要が高まっています。特に、工場や建設現場での電気設備の需要が増加しており、電気自動車や自動運転車の普及によって、車載用電子回路の設計に対するニーズも急増しています。これにより、電気制御設計の専門家はますます必要とされています。
さらに、IoT(モノのインターネット)やAI(人工知能)、ロボット技術の進展も、電気制御設計に新たな機会を提供しています。これらの技術の普及により、インターネットに接続された製品が増え、自動化された制御システムや高度な電気回路設計が求められるようになっています。特にスマートホームやスマートファクトリーの実現が進む中で、これらの技術に対応できる専門家の需要は高まる一方です。
また、再生可能エネルギーの導入やエネルギー管理の分野でも、電気制御設計の役割は重要です。新たな分野の登場により、専門家は多様な領域で活躍するチャンスが広がっています。
このように電気制御設計は技術革新と市場の変化により、今後も成長が期待される分野です。エンジニアとしてのスキルを磨き、将来の変化に備えることが重要です。この分野でのキャリアは、ますます魅力的な選択肢となるでしょう。
|制御設計の仕事内容
制御設計とは、機械や装置が「いつ・どのように動くか」を決め、制御するためのプログラムを作る仕事です。制御設計の仕事内容は、以下の5つです。
- 要件定義
- 仕様の策定・設計
- プログラミング
- 動作テスト・改善
- 現場立ち上げ・改善対応
制御設計の詳しい仕事内容を知ることで、転職後のミスマッチを防げるでしょう。
要件定義
要件定義は、機械や設備が「どう動くべきか」を明確にし、プロジェクト全体の方向性を決める工程です。クライアントや機械設計チームと動作仕様をすり合わせながら、細かな要件や必要な人員・スケジュールまで検討します。要件を細部まで確認することによって、完成までの変更リスクを最小限に抑えられるでしょう。
また、クライアントの希望をそのまま聞くだけでなく、技術的な視点から最適なシステムを提案するのも重要です。クライアントのニーズを正確に把握できれば、トラブルも未然に防げます。
仕様の策定・設計
仕様の策定・設計は、要件定義で決まった内容をもとに、システム全体の設計図を描く工程です。
シーケンス図やフローチャートを使って制御の流れを視覚的に整理し、複雑な処理をわかりやすくまとめていきます。後の工程での変更リスクを減らすためにも、多角的な視点で仕様を確定させるのが重要です。また並行して、CADツールやシミュレーションツールを活用し、制御盤や操作盤の設計も進めます。各部門のエンジニアやプログラマーと連携し、細部までこだわった制御システムを構築することで、品質の高いものづくりにつながるでしょう。
プログラミング
プログラミングは、制御設計のなかでも機械や装置を実際に動かすための工程です。
仕様書に基づき、PLC(シーケンサ)に動作指示を与えるラダー言語などを用いて、制御ロジックをプログラムとして実装します。機械の動作や工程ごとのプロセスを正確かつ安全な動作を実現するためには、プログラミング言語での制御が欠かせません。
未経験者でも、仕様を理解しながらプログラムを組むことで、ものづくりの現場でしっかりと役割を果たせるでしょう。
動作テスト・改善
動作テスト・改善は、作成したプログラムが仕様通りに動くかどうかを確かめる工程です。たとえば、制御盤やPLCを機械に接続して試運転し、不具合があれば原因を調査しながら配線修正やパラメータ設定をします。実機やシミュレーション環境でテストを繰り返すことによって、信頼性や安全性を確認できるので、納品後のトラブルも防げるでしょう。問題がなければクライアントに納品し、現場での運用がスタートします。
現場立ち上げ・改善対応
現場立ち上げ・改善対応は、完成したシステムを実際の設備に組み込み、稼働させる際に動作に問題がないかを確認する工程です。製品を動かすシステム全体と連携しながら、スムーズに運用できるかを現場でサポートします。運用が始まったあとも、トラブルが発生した場合は原因を特定し、迅速に対応しなければなりません。また、より良いシステムにするための機能改善提案も重要な役割の1つです。
|制御設計の年収例
ビーネックステクノロジーズの制御設計の年収例は、以下のとおりです。
| 年齢 | 年収例 | 内訳 |
| 28歳 | 450万円 | 月給30万円 +残業手当 +賞与年2回 |
| 39歳 | 766万円 | 月給49万円 +残業手当 +賞与年2回 |
| 49歳 | 913万円 | 月給60万円 +残業手当 +賞与年2回 |
※上記は、残業15時間分を含みます。年収例は一例であり経験やスキルにより異なります。
詳しい年収は、実際の求人をご確認ください。
関連記事:制御設計とは?仕事内容や求められるスキル、年収例、役立つ資格を紹介
|制御設計の求人内容
ビーネックステクノロジーズが運営する求人検索サイト「NEXT ENGINEER」に掲載されている制御設計の求人内容を3つ紹介します。
●半導体製造装置の制御設計
・開発装置のコンセプトに基づく制御仕様の検討
・制御盤、制御ソフトの詳細検討、及び詳細設計
・メカ設計、プロセス担当者との調整業務
●信号機器・鉄道機器の制御設計
・PLCを使用した制御システムの設計・開発
・要件定義、設計仕様書の作成
・シミュレーションやテストの実施
・プロジェクト管理や顧客との調整業務
●自動搬送用ロボットの制御設計
・無人搬送車や自律移動ロボットの電気制御設計のお仕事
・PLCプログラムの作成・テスト
・センサーやアクチュエーターとのインターフェース設計
・制御システムのデバッグ・変更 ・性能評価
実際の求人を確認することで、自分のスキルに合うかを見極めるきっかけにもなりますので、ぜひチェックしてみてください。
|制御設計に求められる5つのスキル
制御設計に求められるスキルは、以下の5つです。
1.電気回路設計・シーケンス制御の知識
2.PLCプログラミングスキル
3.CADを扱うスキル
4.論理的思考力
5.コミュニケーションスキル
制御設計に求められるスキルを知ることで、転職の際にアピールできる経験や技術を明確にできるでしょう。
電気回路設計・シーケンス制御の知識
制御設計に取り組むうえで、電子工学や回路設計の知識は欠かせません。
大学で電子回路やセンサーの仕組みを学んだ経験があれば、未経験でも実務にスムーズに入れるでしょう。電子工学や回路設計の基礎知識があることで、システムの動作原理を理解し、より適切な設計ができるようになります。また、制御システムの機能を正しく把握するためには、電子工学や力学などの専門的な知識を学んでおくのもおすすめです。
PLCプログラミングスキル
PLCプログラミングスキルとは、産業機械や設備を自動で正確に動かすために、PLC(シーケンサ)という専用コンピューターに命令を与えるプログラムを作る技術のことです。以下のような指示を与えて機械を動かします。
- センサーが反応したときにコンベアを停止させる
- 製品検査のためにアームを動かす
- 温度が一定値を超えたら冷却ファンを作動させる
このような命令を作るときには、「ラダー言語」という電気回路を図式化したようなプログラミング言語が主に使われます。見た目がわかりやすく、専門的なプログラミング経験がなくても基礎からしっかり学べば着実にスキルを身に付けられます。
CADを扱うスキル
CADとは、コンピューターを使って設計図を作成するためのツールのことです。回路図や基盤図の作成・回路のシミュレーションまで幅広く対応できます。
手書きよりも効率的かつ高精度な図面を作れるため、制御設計の現場では欠かせません。基本的なCADを扱うスキルを身に付けておくことによって、未経験者でも設計業務をスムーズに進められるでしょう。
実務経験を重ねてスキルアップもできますが、知識や技術を客観的にアピールするには、CAD利用技術者資格の取得を目指すのもおすすめです。
※参照:CAD利用技術者試験
論理的思考力
システム開発では、筋道を立てて物事を考える論理的思考力が求められます。制御システムにおいても、正確かつ安全な動作を実現するには、論理的な根拠に基づいた設計や判断が重要です。コンピューターは感情や曖昧な表現を理解しないため、論理的な思考で物事を整理することで、確実な設計を目指せるでしょう。また、論理的思考力があれば、作業の効率化やトラブル発生時の迅速な問題解決にもつながります。
コミュニケーションスキル
制御設計の仕事は複数人のチームで進めるため、コミュニケーションスキルが欠かせません。メンバー同士が円滑に情報を共有し合うことが成果につながります。
また、クライアントやハードウェア・アプリケーション担当者と仕様や要件を確認する際には、しっかりとコミュニケーションを取って、誤解や認識のズレを防ぐのが重要です。
プロジェクトをスムーズに進行させるためにも、コミュニケーションスキルを磨いておきましょう。
|制御設計に役立つおすすめの資格3選
制御設計に役立つ資格は、以下のとおりです。
| 資格 | 内容 |
| CAD利用技術者試験 | ・2次元CAD ・3次元CADの操作技術や図面作成 ・設計業務での活用方法などを評価する民間資格 ・機械や電気回路の設計図作成に役立つ |
| 電気主任技術者 | ・電気設備の工事 ・維持・運用に関する保安監督を行うための国家資格 ・第一種・第二種・第三種に分かれる ・回路設計やシステムの安全性理解に役立つ |
| 電気製図技能士 | ・電気関連の図面作成スキルを評価する国家資格 ・1級・2級・3級に分かれる ・正確な図面作成能力を証明できる |
※参照「一般財団法人 電気技術者試験センター」
※参照「中央職業能力開発協会」
資格を取得することで、転職を有利に進められるようになるでしょう。
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制御設計とは、機械や設備を意図した通りに動かすため、電気回路や制御プログラムを設計・開発する仕事です。主な業務は要件定義から仕様設計、PLCプログラミング、動作テスト、現場立ち上げまで多岐にわたります。
電気回路やシーケンス制御の知識、CAD操作、論理的思考力などが求められ、ものづくりに情熱を持てる人に向いています。資格取得もキャリアアップに有利です。
制御設計エンジニアを目指すなら、エンジニアに強い転職サイトの利用がおすすめです。一般的な求人サイトでは制御設計の求人が限られていることも多いですが、専門サイトなら希望する職種を見つけやすくなるでしょう。
ビーネックステクノロジーズが運営する「NEXT ENGINEER」なら、機械や電気・IT分野に特化した全国15,000件以上の求人を掲載しています。2,000種以上の研修講座や約300種以上の資格取得サポート、エンジニア主催のエンジニアセミナーも用意されているので、スキルアップしながら新しいキャリアをスタートできます。
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