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工場に最適なネットワークとは？構築に必要な要件やネットワーク設計例を紹介
公開日：2025-07-22
スマートファクトリー化の流れに伴い、IoTやクラウドを用いた工場DXが急速に進んでいます。生産性向上と競争力強化を目指す製造業において、デジタル変革は避けて通れない道となりました。
その中で重要視される要素の1つが、工場のネットワーク設計です。ネットワーク基盤はあらゆるデジタル技術を活用する上での土台となるため、スマートファクトリー化を進める上での重要事項となっています。
本記事では工場のネットワーク設計における課題を整理すると共に、MECを用いたネットワーク事例をご紹介します。
その中で重要視される要素の1つが、工場のネットワーク設計です。ネットワーク基盤はあらゆるデジタル技術を活用する上での土台となるため、スマートファクトリー化を進める上での重要事項となっています。
本記事では工場のネットワーク設計における課題を整理すると共に、MECを用いたネットワーク事例をご紹介します。
目次
工場のネットワーク構築の重要性
スマートファクトリー化の流れにより、製造業のデジタル変革とIoT活用の必要性が増大しています。
その背景にはグローバル化の進展とデジタル技術の急激な進歩があり、従来の生産手法では差別化が困難になっていることが挙げられます。
特にデジタル変革とIoT活用の中でもデータ活用や機器のリアルタイム制御が重要となっています。
生産設備から取得される膨大なデータを瞬時に解析し、予知保全や生産最適化を実行する能力がこれからの競争で優位となる土台となります。
他社との競争領域であるものづくりを支えるため、非競争領域である工場のネットワークは、運用の手間を抑えた安定した基盤を整備し、工場のスマート化を進めていくことが重要です。
その背景にはグローバル化の進展とデジタル技術の急激な進歩があり、従来の生産手法では差別化が困難になっていることが挙げられます。
特にデジタル変革とIoT活用の中でもデータ活用や機器のリアルタイム制御が重要となっています。
生産設備から取得される膨大なデータを瞬時に解析し、予知保全や生産最適化を実行する能力がこれからの競争で優位となる土台となります。
他社との競争領域であるものづくりを支えるため、非競争領域である工場のネットワークは、運用の手間を抑えた安定した基盤を整備し、工場のスマート化を進めていくことが重要です。
OTネットワークの保守性の重要性
一方で、重要インフラや工場を制御するOTネットワーク（※）がサイバー攻撃を受けた際は社会的なインパクトが甚大になります。
サイバー攻撃を受けて重要データの盗難や施設の稼働停止に繋がった際は、単なる企業の問題にとどまらず、社会全体に影響を与えることになります。
特に製造業の場合、1つの工場停止が取引先企業や最終消費者にまで波及する可能性があります。
このような事態を引き起こし、社会的信用を損なわないためにも工場のネットワーク基盤にセキュリティ対策をすることが求められています。
※OT（Operational Technology）ネットワークとは、工場にある機械や設備を制御・監視するための通信ネットワーク。ITネットワークとは分けられた閉じた通信環境になっていることが多い。
サイバー攻撃を受けて重要データの盗難や施設の稼働停止に繋がった際は、単なる企業の問題にとどまらず、社会全体に影響を与えることになります。
特に製造業の場合、1つの工場停止が取引先企業や最終消費者にまで波及する可能性があります。
このような事態を引き起こし、社会的信用を損なわないためにも工場のネットワーク基盤にセキュリティ対策をすることが求められています。
※OT（Operational Technology）ネットワークとは、工場にある機械や設備を制御・監視するための通信ネットワーク。ITネットワークとは分けられた閉じた通信環境になっていることが多い。
工場のネットワーク構築における課題
サイバーセキュリティリスク
警察庁が発表した「令和4年におけるサイバー空間をめぐる脅威の情勢等について」によると、ランサムウェアによる攻撃が右肩上がりで増加しています。攻撃手法も日々進化しており、サイバーセキュリティの必要性が年々高まっています。
出典：警察庁「令和4年におけるサイバー空間をめぐる脅威の情勢等について」
（2025年6月18日閲覧）をもとに当社で作成
さらにランサムウェアによる攻撃を受けた企業のうち約32.6%が製造業となるため、工場では高いセキュリティ対策が求められています。
出典：警察庁「令和4年におけるサイバー空間をめぐる脅威の情勢等について」
（2025年6月18日閲覧）をもとに当社で作成
参考資料：警察庁「令和4年におけるサイバー空間をめぐる脅威の情勢等について」（2025年6月18日閲覧）をもとに当社で作成
複雑化したネットワーク構成
工場のネットワークが装置・ラインごとに個別構築されてきたことが多く、OTネットワークが複雑化している場合が多数見受けられます。
長年にわたる設備増設により、統一性のないネットワーク構成となっていることも多いです。
スマート工場化を進める上でITとOTの連携が求められていますが、ネットワークが複雑化しているため、全体最適が進みにくい状況にあります。
部分最適の積み重ねでは、データを活かした工場のスマート化は実現できません。
ただし、リアルタイム性が必要なデータがある一方、日次でバッチ処理されるデータがあるように、データのリアルタイム性や重要性、秘匿性が異なる大量のデータが混在しており、画一的なネットワーク構成で、全体最適の実現することも困難を極めます。
長年にわたる設備増設により、統一性のないネットワーク構成となっていることも多いです。
スマート工場化を進める上でITとOTの連携が求められていますが、ネットワークが複雑化しているため、全体最適が進みにくい状況にあります。
部分最適の積み重ねでは、データを活かした工場のスマート化は実現できません。
ただし、リアルタイム性が必要なデータがある一方、日次でバッチ処理されるデータがあるように、データのリアルタイム性や重要性、秘匿性が異なる大量のデータが混在しており、画一的なネットワーク構成で、全体最適の実現することも困難を極めます。
IoT化による通信量の増加
生産工程の自動化や働く人のサポートのため、工場内でのセンシング対象やIoT機器が増え続けています。
その結果、これらの機器によって通信される大量のデータが、ネットワークに予想以上の負荷をかけたり、無線電波の干渉を招いたりすることになるのです。
ネットワーク負荷が高まるとレスポンスの低下を招き、ラインの停止等のリスクも発生します。
特に従来のWi-Fiやクラウドを経由した通信では、大容量データの処理に必要な通信速度や安定性が不足するケースが多く見られるため、ネットワーク負荷に対する対策が必要になります。
その結果、これらの機器によって通信される大量のデータが、ネットワークに予想以上の負荷をかけたり、無線電波の干渉を招いたりすることになるのです。
ネットワーク負荷が高まるとレスポンスの低下を招き、ラインの停止等のリスクも発生します。
特に従来のWi-Fiやクラウドを経由した通信では、大容量データの処理に必要な通信速度や安定性が不足するケースが多く見られるため、ネットワーク負荷に対する対策が必要になります。
ネットワーク構築に求められる3要件
上記の課題を踏まえると、スマート工場化するためには以下の3つの要件が求められます。これらの要件を満たすことで、最適なネットワーク基盤を構築できるでしょう。
１．高セキュアな通信環境
サイバー攻撃から守るために堅牢なセキュリティ環境が求められます。単純な対策では、巧妙化する攻撃手法に対応できなくなる可能性が高まります。
警察庁が発表した「令和4年におけるサイバー空間をめぐる脅威の情勢等について」によると、ランサムウェアの感染経路の約61.8%はVPN機器からの侵入とされています。
そのため、VPNを用いた通信であっても高いセキュリティ対策が必要となります。
VPNのように従来安全とされていた通信手段も、今やサイバー攻撃の入口となり得るのです。
警察庁が発表した「令和4年におけるサイバー空間をめぐる脅威の情勢等について」によると、ランサムウェアの感染経路の約61.8%はVPN機器からの侵入とされています。
そのため、VPNを用いた通信であっても高いセキュリティ対策が必要となります。
VPNのように従来安全とされていた通信手段も、今やサイバー攻撃の入口となり得るのです。
出典：警察庁「令和4年におけるサイバー空間をめぐる脅威の情勢等について」
（2025年6月18日閲覧）をもとに当社で作成
２．リアルタイムな通信ができるネットワーク
IoTやロボットを活用した製造プロセスでは監視・制御に低遅延性が求められるため、リアルタイムな通信速度も必要です。
ミリ秒単位の遅延が、生産効率に直結する場面も多数存在します。
ミリ秒単位の遅延が、生産効率に直結する場面も多数存在します。
３．大量のデータ通信に耐えうるネットワーク
大量のデータ通信による負荷に耐えられるネットワークも必要です。
IoTデバイスの増加に伴う通信量の増大にも、安定して対応できる基盤が求められています。
業務改善や戦略的な意思決定には、現場の大量なデータを加工し、時系列やロットで紐づけるなどの有用なデータへの一次処理を行う必要があります。
IoTデバイスの増加に伴う通信量の増大にも、安定して対応できる基盤が求められています。
業務改善や戦略的な意思決定には、現場の大量なデータを加工し、時系列やロットで紐づけるなどの有用なデータへの一次処理を行う必要があります。
MECを用いたネットワーク設計
これらの要件を満たすネットワークとして挙げられるのはMECを用いたネットワークです。従来のネットワーク技術では実現困難だった要件を、MECなら同時に満たすことが可能となります。
MECとは
MECとは「Multi-access Edge Computing（マルチアクセス・エッジ・コンピューティング）」の略称で、「エッジコンピューティング」の一種です。
端末に近い場所にサーバーを設置して、リアルタイムな通信を実現する5G時代の新しい技術です。
従来のクラウドサービスと比較すると、リアルタイムな通信やインターネットを経由しない高セキュリティな処理が可能なため、工場のネットワークに導入される新しい通信基盤として注目されています。
【参考記事】MECとは？基礎知識から活用シーンまで解説
端末に近い場所にサーバーを設置して、リアルタイムな通信を実現する5G時代の新しい技術です。
従来のクラウドサービスと比較すると、リアルタイムな通信やインターネットを経由しない高セキュリティな処理が可能なため、工場のネットワークに導入される新しい通信基盤として注目されています。
【参考記事】MECとは？基礎知識から活用シーンまで解説
MECで実現する、リアルタイム・高セキュリティな閉域通信環境
このMECの特性を活用することで、工場のネットワーク環境に以下のようなメリットをもたらします。
【リアルタイム処理】
MECではデータ処理をエッジで行うため、ミリ秒単位のリアルタイム処理が可能になります。インターネットに出ない通信により、インターネット区間の混雑やクラウドでの他通信影響を受けないため、ネットワークの遅延を大幅に削減できます。
その結果、通信の遅延によるトラブル発見の遅れのリスクを抑えることができます。
【安定した通信環境】
多くのデバイスが接続しても安定した通信環境を構築可能です。
工場内のIoT機器が増加しても、柔軟に対応できます。
【閉域通信による高セキュアな通信環境】
インターネットに出ない通信のため、サイバー攻撃のリスクも大幅に低減可能です。
閉域ネットワーク内での通信により、外部からの不正アクセスを根本的に防ぐことができます。
これらのメリットを最大限に活用できるのがdocomo MECです。
docomo MECはドコモネットワーク内のMECサーバーを活用することで、リアルタイムに近いスムーズな通信と、閉域通信による強固なセキュリティを同時に備えた通信基盤を容易に構築することができるようになります。
docomo MECのサービス説明はこちら
【リアルタイム処理】
MECではデータ処理をエッジで行うため、ミリ秒単位のリアルタイム処理が可能になります。インターネットに出ない通信により、インターネット区間の混雑やクラウドでの他通信影響を受けないため、ネットワークの遅延を大幅に削減できます。
その結果、通信の遅延によるトラブル発見の遅れのリスクを抑えることができます。
【安定した通信環境】
多くのデバイスが接続しても安定した通信環境を構築可能です。
工場内のIoT機器が増加しても、柔軟に対応できます。
【閉域通信による高セキュアな通信環境】
インターネットに出ない通信のため、サイバー攻撃のリスクも大幅に低減可能です。
閉域ネットワーク内での通信により、外部からの不正アクセスを根本的に防ぐことができます。
これらのメリットを最大限に活用できるのがdocomo MECです。
docomo MECはドコモネットワーク内のMECサーバーを活用することで、リアルタイムに近いスムーズな通信と、閉域通信による強固なセキュリティを同時に備えた通信基盤を容易に構築することができるようになります。
docomo MECのサービス説明はこちら
MECによる工場のネットワーク構築例
実際にMECを導入する場面において、具体的にどのようなネットワーク構成があるのでしょうか？
ここではdocomo MECを活用した工場のネットワークの構築例を2つ紹介します。
ここではdocomo MECを活用した工場のネットワークの構築例を2つ紹介します。
SCADAやMESなどのシステムを切り出した閉域ネットワーク
SCADA（※1）やMES（※2）など、工場に導入されているシステムの一部を切り出し、閉域環境にdocomo MECを導入する際のネットワーク構成例です。
システムの一部を切り出した構成にすることで、既存システムへの影響を最小限に抑えながら、段階的な導入も可能となります。
※1 SCADAとはSupervisory Control And Data Acquisition」の略で、工場やインフラ設備のデータを一元的に収集・監視・制御するためのシステム
※2 MESとは「Manufacturing Execution System（製造実行システム）」の略で、工場の生産工程をリアルタイムで管理・最適化するためのシステム
システムの一部を切り出した構成にすることで、既存システムへの影響を最小限に抑えながら、段階的な導入も可能となります。
※1 SCADAとはSupervisory Control And Data Acquisition」の略で、工場やインフラ設備のデータを一元的に収集・監視・制御するためのシステム
※2 MESとは「Manufacturing Execution System（製造実行システム）」の略で、工場の生産工程をリアルタイムで管理・最適化するためのシステム
docomo MECを用いて各工場のシステムを切り出した構成イメージ
【このネットワーク構成のポイント】
1. 高セキュアな閉域回線
docomo MECはインターネットを経由しない閉域回線を利用するため、インターネットからのサイバー攻撃のリスクを大幅に軽減できます。
2. 5Gによる安定したリアルタイムな通信
5Gによる広帯域通信が可能で、インターネットに出ない通信によりインターネット区間の混雑影響を受けないため、リアルタイムな通信を実現します。
また、NTTドコモビジネスが販売する優先制御サービス「5Gワイド」を併用することにより、従業員がスマートフォンを利用するお昼休みなど、無線区間の混雑時の影響を受けづらくコントロールすることが可能です。
3. 導入コストと保守工数の削減可能
オンプレミスでサーバーを持つことがないため、導入コストも低く、保守の工数も削減可能です。
このdocomo MECを用いたネットワーク構成にすることで、設備投資の負担軽減と運用効率化を同時に実現できるメリットがあります。
1. 高セキュアな閉域回線
docomo MECはインターネットを経由しない閉域回線を利用するため、インターネットからのサイバー攻撃のリスクを大幅に軽減できます。
2. 5Gによる安定したリアルタイムな通信
5Gによる広帯域通信が可能で、インターネットに出ない通信によりインターネット区間の混雑影響を受けないため、リアルタイムな通信を実現します。
また、NTTドコモビジネスが販売する優先制御サービス「5Gワイド」を併用することにより、従業員がスマートフォンを利用するお昼休みなど、無線区間の混雑時の影響を受けづらくコントロールすることが可能です。
3. 導入コストと保守工数の削減可能
オンプレミスでサーバーを持つことがないため、導入コストも低く、保守の工数も削減可能です。
このdocomo MECを用いたネットワーク構成にすることで、設備投資の負担軽減と運用効率化を同時に実現できるメリットがあります。
P2Pを用いたネットワーク
P2Pをdocomo MECで構築する方法もあります。
P2P通信でdocomo MECを活用することにより、リアルタイムかつ高セキュアな通信環境を整えることが可能になります。
P2P通信でdocomo MECを活用することにより、リアルタイムかつ高セキュアな通信環境を整えることが可能になります。
docomo MECでP2Pを用いたネットワーク構成イメージ
【このネットワーク構成のポイント】
1. 利用者が許可した回線のみ接続可能
利用者が許可した回線のみ接続可能で、アクセス権限管理も簡単に行えます。
また、アクセス権限設定もいつでも実施可能です。変更した設定も即時反映されます。
2. 手間をかけずに簡単に導入できる
MECダイレクトを契約したSIMを対応するIoT機器に挿すか、もしくは同SIMを挿した5Gルーターに接続するだけなので、手間のかかる配線工事や回線敷設などが不要になります。
【詳細はこちら】MECダイレクトとは？
3. リアルタイム性の高い通信×高セキュアな閉域通信環境
docomo MECのMECダイレクトなら、5Gによる広帯域通信・インターネットに出ない通信でドコモネットワーク内の最寄りサーバーへの接続ができるためリアルタイム・セキュアな通信が可能。工場内のシステムを外部から操作もスムーズになります。
特に繊細な機械制御には、「5Gワイド」の併用で更に通信の揺らぎを抑えることも可能です。
1. 利用者が許可した回線のみ接続可能
利用者が許可した回線のみ接続可能で、アクセス権限管理も簡単に行えます。
また、アクセス権限設定もいつでも実施可能です。変更した設定も即時反映されます。
2. 手間をかけずに簡単に導入できる
MECダイレクトを契約したSIMを対応するIoT機器に挿すか、もしくは同SIMを挿した5Gルーターに接続するだけなので、手間のかかる配線工事や回線敷設などが不要になります。
【詳細はこちら】MECダイレクトとは？
3. リアルタイム性の高い通信×高セキュアな閉域通信環境
docomo MECのMECダイレクトなら、5Gによる広帯域通信・インターネットに出ない通信でドコモネットワーク内の最寄りサーバーへの接続ができるためリアルタイム・セキュアな通信が可能。工場内のシステムを外部から操作もスムーズになります。
特に繊細な機械制御には、「5Gワイド」の併用で更に通信の揺らぎを抑えることも可能です。
工場のネットワーク設計・構築サポートも実施中
docomo MEC Compute EではMECを活用したネットワーク構築・設計のサポートを有償提供しています。専門的な知識がない場合でも、最適なネットワーク構築を進めることができます。
さらに回線とクラウドの提供会社が分かれていないので、ワンストップでお申し込みや保守サポートが可能です。複数ベンダーとの調整が不要なため、導入・運用の負荷を大幅に軽減できます。
ネットワーク構築に関するご相談はこちら
さらに回線とクラウドの提供会社が分かれていないので、ワンストップでお申し込みや保守サポートが可能です。複数ベンダーとの調整が不要なため、導入・運用の負荷を大幅に軽減できます。
ネットワーク構築に関するご相談はこちら
まとめ
スマートファクトリー化には、セキュリティやリアルタイムな通信、ITネットワークとOTネットワークの連携などの要件を満たすネットワーク設計が不可欠です。
これらの要件を個別に満たすのではなく、統合的に実現することが成功の鍵となります。
docomo MECではリアルタイムな通信と高セキュリティな閉域通信を同時に実現し、複数のネットワーク設計パターンで柔軟な構築が可能です。
工場の規模や要件に応じて、最適なネットワークのアーキテクチャを提供できます。
工場のネットワークを構築する際にはぜひdocomo MECをご検討ください。
ご相談はこちらから
これらの要件を個別に満たすのではなく、統合的に実現することが成功の鍵となります。
docomo MECではリアルタイムな通信と高セキュリティな閉域通信を同時に実現し、複数のネットワーク設計パターンで柔軟な構築が可能です。
工場の規模や要件に応じて、最適なネットワークのアーキテクチャを提供できます。
工場のネットワークを構築する際にはぜひdocomo MECをご検討ください。
ご相談はこちらから
リアルタイム通信×高セキュリティ
docomo MEC
docomo MECは、ドコモネットワーク内に配置したMECサーバーと、サーバーへのダイレクトなアクセスを可能にする回線サービス（MECダイレクト）を提供するサービスです。
インターネットに出ない通信により高セキュリティかつスムーズな環境を実現します。