制御設計エンジニアのスキルを活かして今よりキャリアアップするには？

2025年12月28日更新

この記事を書いた人

「FREE AID」編集部：長谷川

大手メーカー「コマツ」、「オムロン」などで7年間、アナログ回路エンジニアとして設計・評価業務に従事。
ECU、PLCなどのエレキ開発経験を多数持つほか、機械商社での就労経験も有する。
株式会社アイズ運営の機電系フリーランスエンジニア求人情報「FREEAID」専属ライターとして、
機電分野の知識と実務経験を活かし、専門性の高い記事執筆を行っている。

工場の自動化ラインなどにおいて、機械や設備を意図した通りに動作させるために活躍する制御設計エンジニア。様々な企業で求められる職種ですが、将来どのようにキャリアアップしていけるのでしょうか。本記事では、制御設計エンジニアのキャリアの選択肢を、仕事内容など基本的な知識と合わせて紹介します。

制御設計エンジニアとは

まずは、制御設計エンジニアの仕事内容を紹介します。制御設計とは電気設計とも呼ばれ、各種機械・設備が正しく動くように、制御盤の電気回路やソフトウェアを設計する職種です。近年では工場の機械化・自動化が進み、様々な機械を適切に連携させて動かす必要性があるため、制御盤に様々な機械を接続し、まとめて制御するのが当たり前となってきています。

制御設計エンジニアはこの制御盤のハードウェア、ソフトウェアの設計を担っており、各メーカーの制御システムを構築するために活躍しています。なお、似た職種として電子回路設計がありますが、こちらがプリント基板の回路を設計するのに対し、制御設計は機械を配線するケーブルやスイッチ、リレーなどの配線図を設計するといった違いがあります。

制御設計エンジニアの設計内容

続いて、制御設計がどのような業務を行なっているかを、ハードウェア、ソフトウェアに分けて紹介します。

ハードウェア設計

ハードウェア設計は、制御システムを動かすための電気的な基盤を作る工程です。この工程では、制御盤や制御用回路を構築する電源やリレー、I/O機器などの選定と、各種機器間をつなぐ配線の設計を行います。ほかにも、センサー、アクチュエータの選定や配置検討、ノイズ対策や安全回路の構築、設計後の試験・動作確認といった業務があります。

機器の選定や配線は「電気回路図」で示されるので、エンジニアは機器の仕様などを理解する能力と共に、電気回路図を書くスキルも要求されます。電気回路図はAutoCADなどの二次元CADを用いて作られるので、CADを使うスキルも求められます。

ソフトウェア設計

ソフトウェア設計は、ハードウェア設計で構築された制御システムを適切に動かし、制御するプログラムを作る工程です。機器の動作順序やタイミングを決めるシーケンス制御の設計と、フィードバック制御などで誤差が発生しないようにする、制御アルゴリズムの設計が主な業務となります。

シーケンス制御は、機器をどのように動かしていくかが明確にわかるよう、ラダー図や状態遷移図などを使って設計されます。このシーケンス制御の設計は、シーケンス制御を担当するPLC（プログラマブルロジックコントローラ）のメーカーが提供している、専用のツールで行うのが一般的です。

一方、制御アルゴリズムの設計は、PID制御を始めとした制御手法を改善し、最適な制御を実現する業務です。一般的な制御設計ではアルゴリズムの設計にまで関わることはほぼありませんが、高度な電力制御システムなど特定の分野で行われることがあります。

制御設計エンジニアのキャリアパス

それでは、制御設計エンジニアにどのようなキャリアの選択肢があるかを紹介します。

スペシャリスト・マネージャーへの昇進

もっとも一般的なキャリアパスは、経験を積み重ねることで、スペシャリスト・マネージャーに昇進することです。スペシャリストは制御設計に関わる技術的な知識を突き詰め、技術面でのご意見番として活躍するエンジニアのことです。業界や製品特有の知識を網羅し、想定外の問題が発生しないよう、またした際も的確な対処をすることで、企業全体の設計品質の向上に寄与します。

一方マネージャーは、設計チームのリーダーやプロジェクトの総括となり、開発全体を効率的に推進していく職種です。技術的な知見はもちろんのこと、経営的な視点ももち、的確にチームをまとめるマネジメントスキルが要求されます。どちらも難しいスキルや経験が要求される分、やりがいとともに良い待遇が得られるでしょう。ただ、昇進には非常に長い時間がかかるのが注意点です。

機械設計・電子回路設計などへの転身

制御設計として働き続けるのに満足できない場合は、機械設計や電子回路設計などに転身するという選択肢もあります。制御設計とは技術領域が異なるものの、比較的関連性が高くスキルが活かしやすいので、キャリアチェンジできる可能性は十分あります。転身後すぐは待遇が下がることが多いですが、両方のスキルをもつエンジニアは非常に数が少ないので、貴重な存在となれる可能性があるでしょう。

フリーランスになる

制御設計エンジニアには、フリーランスとして活躍するという選択肢もあります。特にPLCを用いたシーケンス制御の設計は需要が多いので、複数のPLCメーカーの設計が行えるなど、高度なスキルを有していればフリーランスになることは難しくないでしょう。案件も実際に様々なWebサイト上で掲載されているので、気になる方はぜひ詳しく調べるようにしてみて下さい。

制御設計エンジニアがフリーランスになる際の注意点

フリーランスとして働ける可能性について言及しましたが、フリーランスにはメリットばかりではないことにも注意が必要です。まず、フリーランスの場合は会社の支援を受けられず、営業や事務作業なども全て自らで行わなければなりません。エンジニアとしてのスキルが十分あっても、取引先との人間関係が上手くいかないなど、様々な理由で契約が終了してしまう危険性があるでしょう。

そのため、フリーランスとして安定した仕事を得るには、エンジニアとしてのスキルはもちろん、取引先とのコミュニケーションや営業に関する能力も必要です。フリーランスだからこそ必要となるスキルをどう磨くか考えた上で、働き方を選ぶようにしてください。

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まとめ

今回は、制御設計エンジニアのキャリアの選択肢について、仕事内容など基本的な項目も合わせて解説しました。制御設計とは、工場の機械・設備を適切に制御するため、電気回路図の作成や、シーケンス制御の設計などを行う職種です。専門性の高いスキルが要求されますが、その分企業からの需要も多く、フリーランスを含めた様々なキャリアパスが選択できるでしょう。

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