Sistem´ atica de Testes

Os testes foram divididos em duas partes: testes online e testes offline. Os testes offline foram realizados com dados hist´oricos de corridas e foi atrav´es deles que o sistema foi sendo aprimorado. Esses testes foram divididos em duas etapas: defini¸c˜ao da configu- ra¸c˜ao ´otima do BDS e compara¸c˜ao com outros BDS. Os testes online foram realizados in loco, com o BDS rodando diretamente nas m´aquinas de lingotamento cont´ınuo da Usina

4.3 Sistema de Detec¸c˜ao de Breakout 150 Intendente Cˆamara. Numa primeira etapa, os testes online serviram para analisar o com- portamento do BDS em opera¸c˜ao e observar o seu desempenho. Em uma segunda etapa, os testes focaram na efic´acia do BDS, verificando a veracidade dos alarmes gerados por ele.

Na primeira etapa dos testes offline, devido `a grande quantidade de parˆametros e de combina¸c˜oes poss´ıveis entre eles, ficaria invi´avel realizar testes nos quais se variasse todos eles para definir qual a combina¸c˜ao de valores ´otimos para a configura¸c˜ao do BDS. Para diminuir esse n´umero, resolveu-se conduzir os testes de defini¸c˜ao da configura¸c˜ao do BDS variando s´o alguns dos parˆametros dele, deixando os demais fixos. Decidiu-se variar somente o modelo de previs˜ao de temperatura normal, o tamanho da janela de an´alise (nJA) e dos buffers de comportamento (nBC).

Os modelos de previs˜ao testados foram o por transformada de Fourier, o por m´edia m´ovel, o polinomial de primeiro grau e o de segundo grau, conforme definido na se¸c˜ao 4.2. Variou-se nJA e nBC entre 25 e 50 amostras, sendo o passo de varia¸c˜ao igual a 5. Dessa

forma, para cada modelo, testou-se o sistema com nJA igual a 25 amostras e nBC igual a 25

amostras, depois com nJA= 25 e nJA = 30 e assim por diante. No total, nestes primeiros

testes, foram testadas 144 varia¸c˜oes do sistema de detec¸c˜ao de breakout.

Para cada uma das varia¸c˜oes testadas do sistema, os parˆametros da m´aquina, cuja defini¸c˜ao ´e manual, foram ajustados conforme o apresentado no anexo B. Os demais parˆametros foram calculados pela Calculadora de Parˆametros para cada uma das varia¸c˜oes do sistema. As configura¸c˜oes dos parˆametros da Calculadora tamb´em se encontram no anexo B.

Nestes testes offline, foi utilizado um conjunto de teste composto de 37 corridas, sendo que, dentre elas, em 9 ocorreu o breakout, em outras 9 houve agarramento, mas sem ocorrˆencia do breakout, e em 19 n˜ao ocorreu o agarramento. Esse conjunto ´e o mesmo apresentado na se¸c˜ao 4.1. O conjunto de levantamento de parˆametros utilizado pela calculadora de parˆametros foi composto pelas 18 corridas nas quais houve o agarramento, com ou sem ocorrˆencia de breakout.

A maior parte das corridas do conjunto de testes foi escolhida dentre aproximadamente 4500 corridas, referentes aos testes offline preliminares em dados hist´oricos das m´aquinas da Usina Intendente Cˆamara de um mˆes de produ¸c˜ao. A outra parte das corridas veio de dados hist´oricos de breakouts ocorridos ou de testes posteriores com o sistema. Essas corridas foram escolhidas pelo fato de ter ocorrido um breakout, ou um agarramento sem breakout comprovado por especialistas, ou por ter gerado alarmes falsos, confirmados pe-

los especialistas, em vers˜oes preliminares do sistema. As confirma¸c˜oes dos agarramentos referentes aos alarmes advˆem da inspe¸c˜ao das placas lingotadas em quest˜ao pelos especia- listas da Usiminas. Apesar de ser um conjunto reduzido em compara¸c˜ao com o volume de corridas da Usina Intendente Cˆamara, que ´e de aproximadamente 4500 corridas mensais, essas 38 corridas representam bem as situa¸c˜oes mais extremas observadas ao longo do desenvolvimento do sistema (breakouts, agarramentos e partidas de m´aquina).

A sistem´atica dos testes offline consistiu em, para cada varia¸c˜ao do BDS, calcular os parˆametros do sistema, obter o resultado dos alarmes para cada corrida, e calcular o ´ındice de desempenho considerando os resultados de todas as corridas do conjunto de testes. Vale salientar que a an´alise dos resultados intermedi´arios para cada um dos m´odulos do BDS s´o ´e de grande valia para o desenvolvimento dele, e n˜ao para a sua an´alise como um todo, portanto, este trabalho ir´a omitir esses resultados, apresentando somente os resultados finais.

Para o c´alculo dos ´ındices de desempenho, se definiu que os fatores de relevˆancia assumiriam os seguintes valores:

ξ_t¯_AAV = 1/50;

ξ_t¯

AAF = 1/15; ξAF = 1/6.

Depois da defini¸c˜ao da configura¸c˜ao ´otima, passou-se `a segunda etapa dos teste offline. Nela, os resultados obtidos pelo melhor BDS foram comparados com os do antigo BDS das m´aquinas da Usina Intendente Cˆamara e com os de um BDS comercial que, por sigilo, n˜ao pode ter o nome revelado.

Da indica¸c˜ao vista na se¸c˜ao 4.2, que o modelo de m´edia m´ovel seria o melhor para prever a temperatura normal dos termopares do molde, vers˜oes preliminares do sistema foram desenvolvidas e testadas com esse modelo antes dos testes offline para defini¸c˜ao da configura¸c˜ao ´otima. Dessas vers˜oes surgiu a vers˜ao do BDS que atualmente est´a em opera¸c˜ao nas m´aquinas de lingotamento cont´ınuo da Usina Intendente Cˆamara. Nessa vers˜ao do sistema ´e que foram feitos os testes online. Ela apresenta algumas otimiza¸c˜oes em rela¸c˜ao BDS apresentado no cap´ıtulo 3, as quais visaram adapt´a-la ao ambiente de produ¸c˜ao e a diminui¸c˜ao do seu custo computacional. Devido ao sigilo do sistema, as otimiza¸c˜oes feitas e os parˆametros utilizados na vers˜ao implantada na Usina Intendente Cˆamara ser˜ao omitidas neste trabalho, sendo apresentadas somente as avalia¸c˜oes dos resultados obtidos nos testes online.

4.3 Sistema de Detec¸c˜ao de Breakout 152 Os testes online consistiram em colocar o BDS desenvolvido para rodar em paralelo com o antigo BDS. Os alarmes gerados pelo BDS desenvolvido n˜ao disparavam nenhuma a¸c˜ao para a m´aquina lingotamento. Na primeira etapa dos testes, os alarmes serviram somente para a avalia¸c˜ao e compara¸c˜ao de seu desempenho em rela¸c˜ao ao antigo BDS. Na segunda etapa, eles geravam uma mensagem para a opera¸c˜ao para que a placa referente a eles fossem separadas no corte para a posterior avalia¸c˜ao do especialista. A avalia¸c˜ao da placa visava comprovar a veracidade do alarme, testando assim a efic´acia do sistema.