>>в качестве шлюза по умолчанию вы должны прописать тот шлюз, к которому
>>физически есть доступ(который достижим через бродкаст).
>>судя по схеме- это 192.168.53.2
>
>Так 53-я подсеть через броадкаст недостижима. С заводского шлюза я вижу только
>mac-адрес для 192.168.54.1, но не дальше.
>И в связи с этим может тогда мне посмотреть в сторону Proxy
>ARP?

А как же вот это:

>Связь между локальными сетями офиса и завода отличная, компы юзеров пингуют друг друга.

ваши радиоустройства настроены не прозрачными бриджами а роутят пакеты?

Значит шлюзом по умолчанию на устройстве 192.168.54.2 нужно указать 192.168.54.1 это роутер радиолинка, на котором нужно указать шлюзом по умолчанию  противиположный конец радиолинка тоесть 192.168.53.1.
а шлюзом по умолчанию на устройстве 192.168.53.1 - нужно указать 192.168.53.2