Structural damage and repair assessment for Neos Air commercial aircraft: engineering data management, trend analysis, and economic impact

Structural damage and repair management is a critical component of commercial aircraft maintenance, as it directly affects safety, operational efficiency, and economic sustainability. In the context of increasingly complex fleets, extended service lives, and evolving regulatory requirements, the systematic collection and analysis of damage and repair data are essential to support informed technical and managerial decision-making within an airline operator. This thesis evaluates structural damage within the Neos Air fleet through an integrated approach that combines technical data management, statistical analysis of damage trends, and economic impact assessment. After introducing the fundamental concepts of aircraft structural design and maintenance, such as fatigue, damage tolerance, inspection methods, and regulatory classification of damage and repairs, Neos Air is presented, including its fleet composition and route network. The core contribution of this work is the migration of historical structural damage data for aircraft I-NEOZ from multiple legacy systems (Dent & Buckle and Microsoft Access) to a single integrated platform, Amos. This process improved data traceability, reduced workload for technical personnel and structural engineers, and established a solid foundation for future analytical activities, fleet transitions, and aircraft phase-out processes. Using the reorganized dataset, a statistical analysis is conducted on the main damage categories affecting the fleet—lightning strikes, Foreign Object Debris (FOD), and ground impacts—applying and validating five different analytical methods to identify the most appropriate approach for each damage type. Finally, an economic assessment based on forecast damage trends highlights that lightning strike damage, particularly on Boeing 787 fleet, represents the highest cost driver, followed by ground impacts and FOD. Overall, this study demonstrates the value of a structured, data-driven approach to structural damage management, supporting improved cost control, operational oversight, and long-term maintenance planning at Neos Air.

La gestione dei danni e delle riparazioni strutturali rappresenta un elemento cruciale nella manutenzione degli aeromobili commerciali, che influenza direttamente la sicurezza, l'efficienza operativa e la sostenibilità economica. Con flotte sempre più sofisticate, cicli di vita più lunghi e normative in costante evoluzione, la raccolta e l'analisi dei dati relativi ai danni e alle riparazioni sono fondamentali per supportare decisioni tecniche e gestionali da parte degli operatori del settore aereo. Questa tesi si concentra sull'analisi dei danni strutturali della flotta di Neos Air attraverso un approccio integrato che unisce la gestione dei dati tecnici, l'analisi statistica delle tendenze di danno e la valutazione dell'impatto economico. Vengono inizialmente affrontati i concetti principali della progettazione strutturale e della manutenzione, tra cui fatica, tolleranza al danno, metodi ispettivi e classificazione normativa di danni e riparazioni. Successivamente, si introduce la compagnia Neos Air descrivendo la sua flotta e la rete di rotte servita. Il contributo principale dello studio riguarda la migrazione dei dati storici relativi ai danni e alle riparazioni del velivolo I-NEOZ dai sistemi utilizzati attualmente, Dent & Buckle e Microsoft Access, a un'unica piattaforma: Amos. Ciò consente di migliorare la tracciabilità dei dati, alleggerire il carico di lavoro per il personale tecnico e il dipartimento di ingegneria strutturale e creare una base solida per future ricerche, transizioni della flotta o processi di phase-out degli aeromobili. Grazie al database riorganizzato, è stata effettuata un'analisi statistica delle principali categorie di danno riscontrate: fulmini, Foreign Object Debris (FOD) e impatti a terra. Sono stati testati e validati cinque diversi metodi analitici per individuare l'approccio più adatto a ciascuna tipologia di danno. Infine, un’analisi economica basata sulla previsione delle tendenze di danneggiamento ha evidenziato che i danni causati da fulmini, che interessano particolarmente i Boeing 787 della flotta, rappresentano il maggiore costo per la compagnia, seguiti dagli impatti a terra e dai danni da FOD. Complessivamente, questo studio dimostra l’importanza di adottare un approccio strutturato e orientato ai dati nella gestione dei danni strutturali. Ciò consente un controllo più efficace dei costi, una maggiore supervisione delle operazioni e una pianificazione manutentiva a lungo termine per supportare al meglio le esigenze di Neos Air.