Modelo de optimización para el balance de cargas en el procesado de imágenes

Abstract

[CA] L’objectiu d’aquest treball ´es resoldre el problema del balanceig de c`arrega de dades processades per c`ameres de visi´o artificial entre les m´ultiples m`aquines disponibles en el context dels sistemes d’inspecci´o de superf´ıcies pintades. Aquest problema ´es crucial, ja que marca l’inici del projecte per a la majoria de departaments, per la qual cosa un c`alcul incorrecte pot comportar p`erdues significatives tant de temps com de diners. La soluci´o proposada consisteix en la creaci´o d’una eina basada en t`ecniques d’optimitzaci´o lineal que permet obtenir la distribuci´o `optima de la c`arrega de dades. L’eina, desenvolupada amb una interf´ıcie visual en Dash, facilita la configuraci´o i manipulaci´o dels par`ametres espec´ıfics de cada sistema d’inspecci´o, com el nombre de c`ameres, m`aquines i switches. El seu disseny flexible i vers`atil permet adaptar-se a les particularitats de cada projecte, assegurant que el volum de dades i la concurr`encia en l’enviament d’informaci´o siguen equilibrats. Gr`acies a aquesta eina, s’aconsegueix automatitzar un proc´es que fins ara es realitzava manualment, la qual cosa no nom´es redu¨ıa l’efici`encia, sin´o que tamb´e afegia un grau de subjectivitat en dependre del criteri del t`ecnic encarregat. Els resultats obtinguts amb l’aplicaci´o demostren que s’aconsegueixen configuracions `optimes en la distribuci´o de la c`arrega, optimitzant el rendiment dels sistemes d’inspecci´o i, en ´ultima inst`ancia, beneficiant l’empresa en termes d’estalvi de temps i recursos.

[ES] El propósito de este trabajo es resolver el problema del balanceo de carga de datos procesados por cámaras de visión artificial entre las múltiples máquinas disponibles en el contexto de los sistemas de inspección de superficies pintadas. Este problema es crucial, ya que supone el inicio del proyecto para la mayoría de departamentos, por lo que un cálculo incorrecto puede acarrear pérdidas significativas tanto de tiempo como de dinero.

La solución propuesta consiste en la creación de una herramienta basada en técnicas de optimización lineal que permite obtener la distribución óptima de la carga de datos. La herramienta, desarrollada con una interfaz visual en Dash, facilita la configuración y manipulación de los parámetros específicos de cada sistema de inspección, como el número de cámaras, máquinas y switches. Su diseño flexible y versátil permite adaptarse a las particularidades de cada proyecto, asegurando que el volumen de datos y la concurrencia en el envío de información sea equilibrado.

Gracias a esta herramienta, se logra automatizar un proceso que hasta ahora se realizaba manualmente, lo que no solo reducía la eficiencia, sino que también añadía un grado de subjetividad al depender del criterio del técnico encargado. Los resultados obtenidos con la aplicación demuestran que se alcanzan configuraciones óptimas en la distribución de la carga, optimizando el rendimiento de los sistemas de inspección y, en última instancia, beneficiando a la empresa en términos de ahorro de tiempo y recursos.

[EN] The purpose of this work is to solve the load balancing problem for data processed by artificial vision cameras across multiple machines in the context of painted surface inspection systems. This problem is crucial as it represents the starting point for most departmental projects, and an incorrect calculation can lead to significant losses in both time and money.

The proposed solution involves the creation of a tool based on linear optimization techniques that allows for the optimal distribution of data loads. The tool, developed with a visual interface in Dash, facilitates the configuration and manipulation of specific parameters for each inspection system, such as the number of cameras, machines, and switches. Its flexible and versatile design allows it to adapt to the particularities of each project, ensuring that the data volume and concurrency in the transmission of information are balanced.

Thanks to this tool, a process that was previously done manually is now automated, which not only reduced efficiency but also introduced a degree of subjectivity depending on the technician's judgment. The results obtained with the application demonstrate that optimal load distribution configurations are achieved, optimizing the performance of the inspection systems and ultimately benefiting the company in terms of time and resource savings.