Bits&Chips

Tvilight stapt uit het schemerdonker

Auteur: Nieke Roos
23 juni 2017 

In 2010 begon Chintan Shah te bouwen aan zijn droom om de wereld energiezuiniger te maken met slimme straatlantaarns. De grote doorbraak volgde vorig jaar, toen de Duitse verlichtingsgrootmacht Osram een fors minderheidsbelang nam in zijn onderneming Tvilight.

Met meer dan drieduizend lichtpunten heeft Texel sinds kort een van de grootste slimme straatverlichtingsnetwerken van Europa. Het netwerk combineert nieuwe ledlampen met de intelligente draadloze technologie van TU Delft-spin-off Tvilight, die de omgeving in de gaten houdt en de lantaarnpalen automatisch dimt als er niemand in de buurt is. Technisch dienstverlener Dynniq (het voormalige Imtech Traffic & Infra) heeft de uitrol op het eiland verzorgd.

Dankzij de slimme technologie van Tvilight heeft Texel zijn energiekosten met twee derde weten terug te brengen. De straatlantaarns op het grootste Waddeneiland draaien nu volledig op stroom uit zonnepanelen. Daarmee is het de eerste Nederlandse gemeente waar de openbare verlichting honderd procent energieneutraal is. Bovendien minimaliseren de slimme straatlantaarns de lichtvervuiling, waardoor de sterrenhemel boven Texel in al zijn pracht is te aanschouwen.

Het gepatenteerde systeem van Tvilight is ontwikkeld door Chintan Shah, oud-student technologiemanagement van de TU Delft. De elektronica is op elke dimbare lantaarnpaal te installeren. Op het eerste gezicht lijkt het systeem op de bestaande tuinlamp met sensor. Bij Shahs oplossing lichten echter alle omringende lantaarnpalen op als er iemand nadert. De lampen gaan bovendien nooit helemaal uit, maar dimmen tot ongeveer twintig procent van de reguliere sterkte. Zo beweegt de voorbijganger zich als het ware in een cirkel van licht.

De slimme straatlantaarns met Tvilight-technologie besparen niet alleen energie, maar minimaliseren ook de lichtvervuiling op Texel.

Billie Jean

Shah krijgt het idee in 2010, in het vliegtuig van Amsterdam naar Londen. ‘Voor mijn werk bij een offshorebedrijf in getijdestroom vloog ik regelmatig op en neer. Tijdens een van die vluchten was ik in een tijdschrift aan het lezen over klimaatverandering toen ik toevallig even naar buiten keek. Ineens viel het me op dat ik de wegen precies kon zien liggen aan de hand van de straatlantaarns. Maar er reden bijna geen auto’s. Dat verbaasde mij: de weg is leeg, toch zijn de lampen aan. Ik kom uit India en daar is energie iets heel kostbaars. Als ik thuis een kamer uit liep en vergat de televisie of het licht uit te doen, kreeg ik meteen op mijn kop van mijn oma.’

In de weekends begint Shah zich te verdiepen in de voor hem totaal onbekende verlichtingsmarkt. Hoe meer hij te weten komt, hoe meer hij geïntrigeerd raakt. ‘De cijfers zijn echt verbazingwekkend. Er zijn zes keer meer lichtpunten dan mensen op de aarde. Verlichting is goed voor negentien procent van het mondiale energieverbruik. Wereldwijd staan er meer dan driehonderd miljoen lantaarnpalen. En alleen al in Europa kost de straatverlichting elk jaar meer dan tien miljard euro aan stroom.’

‘Hoe kunnen we daar iets aan doen?’, vraagt Shah zich af als hij deze cijfers ziet. ‘Het licht helemaal uitdoen was voor mij geen oplossing vanwege de veiligheid. Ik stelde het voor aan mijn vrouw en die zei me dat ze voor geen goud de straat op zou gaan in het pikkedonker, zelfs niet als sensoren de lampen weer aan zouden doen. En zo denken veel meer mensen. Toen bedacht ik me: wat als we de lichtintensiteit nou eens verminderen als er niemand in de buurt is en weer helemaal opschroeven als er iemand aankomt, niet van één lamp, maar van alle omringende verlichting? Voorbijgangers in een kring van licht zetten, zoals Michael Jackson en de oplichtende stoeptegels in de videoclip van Billie Jean.’

Vol overgave stort Shah zich in het avontuur van een eigen bedrijf. ‘Ik investeerde zelf wat en leende wat van mijn ouders. Belangrijk was ook de hulp die ik kreeg van de TU Delft, waar ik na mijn afstuderen in 2006 een dag in de week was blijven werken als parttime onderzoeker. Met mijn businessplan won ik de Campus Energy Challenge, waardoor ik voor tweeënhalfduizend euro faciliteiten en studenten mocht ‘inkopen’. Bij verschillende studierichtingen heb ik toen een team bij elkaar geshopt, van embedded software tot elektrotechniek en industrieel ontwerp.’

‘Ons eerste doel was gewoon laten zien dat zoiets kan werken - dat was al moeilijk genoeg’, herinnert Shah zich. ‘Outdoor sensoren moeten zelfs bij de meest extreme weersomstandigheden betrouwbaar functioneren. Hetzelfde geldt voor de draadloze communicatie tussen de lantaarnpalen. Ik wilde realtime respons en backendsoftware om de infrastructuur te managen en te monitoren.’ In 2011 heeft Tvilight een proof-of-concept gereed.

‘De weg is leeg, toch zijn de lampen aan’

CNN

De eerste klanten laten niet lang op zich wachten. Een door de TU Delft uitgestuurd persbericht haalt verschillende regionale kranten. De gemeentes Assen, Groningen en Nuenen pikken het nieuws op en melden zich bij Shah. Zijn pitch spreekt hen aan, waarna ze besluiten met hem in zee te gaan. ‘Een belangrijke reden voor hen om het te proberen, was dat ze zich er geen buil aan konden vallen. In het ergste geval konden ze de sensor eruit halen en hadden ze weer een gewone lantaarnpaal.’

Met zijn eerste klanten genereert Shah zijn eerste kapitaal en met dat geld strijkt Tvilight neer in Groningen. ‘Ik heb twee ton subsidie gekregen en twee ton financiering van de bank en een angel investor. Zowel die subsidie als die investeerder kwam uit Groningen. En ons eerste project was in deze regio. Voor mijn internationale team maakte het niet uit waar we zaten, dus de keuze was snel gemaakt. Dat is althans onze officiële lezing’, knipoogt Shah. ‘Het andere verhaal is dat de baas bepaalt: mijn vrouw. Zij had in Groningen een baan gevonden als universitair docent economie.’

De eer van het eerste project valt te beurt aan Assen. Daar rust Tvilight een heel industrieterrein uit met slimme straatverlichting. ‘Dat paste mooi bij de sensorvisie die Assen toen had’, aldus Shah. Ook dit blijft niet onopgemerkt in de media. ‘We kwamen er zelfs mee op CNN. Als het zou werken, zou de wereld een heleboel energie besparen, en het was de eerste stap naar slimme steden’, verklaart Shah de media-aandacht. ‘En het werkte - het werkt nog steeds, tot op de dag van vandaag.’

Vanuit Assen gaat het balletje rollen, over de hele wereld. ‘Inmiddels zitten we in meer dan tien landen. In Nederland doen we zaken met dertig gemeentes. Texel is verreweg ons grootste project. Tenminste, op dit moment. We zijn bezig met een grote Duitse stad. Daar hebben we een proef mogen draaien met twee- tot driehonderd lichtpunten. Als we het contract krijgen, gaan we de komende vijf jaar uitrollen naar de hele stad. Dat wordt het grootste project in zijn soort in Europa: 35 duizend lichtpunten, tien keer zo groot als Texel.’

Als relatief kleine speler kan Tvilight de wereldmarkt niet in zijn eentje bedienen. Daarvoor werkt het samen met systeemintegratoren als Dynniq, Bam en Heijmans, maar ook met verlichtingsfabrikanten als Osram, Zumtobel, Trilux, Holophane en Fulham. ‘Wij willen onze oplossing geïntegreerd krijgen in de armatuur’, doet Shah de strategie uit de doeken. ‘Zoals elke laptop Intel inside heeft, streven we ernaar dat elk verlichtingssysteem onze intelligentie aan boord heeft. De lightingbedrijven hadden de keuze tussen een heleboel tijd, resources en geld investeren in de ontwikkeling van een vergelijkbare oplossing, of partneren met ons.’

In zijn eerste project heeft Tvilight een heel industrieterrein in Assen uitgerust met slimme straatverlichting.

‘Concurrent’

Eind vorig jaar zet Shah de voorlopige kroon op zijn werk als hij Osram binnenhaalt als aandeelhouder. ‘Zij zijn heel goed in gevel- en binnenverlichting, maar outdoor misten ze nog iets. In een aantal kleinere projecten hebben ze onze meerwaarde op dat gebied leren kennen. Met het oog op de grote rol die verlichting kan spelen in slimme steden hebben ze besloten te participeren in Tvilight.’

Osram heeft een minderheidsbelang van 47,5 procent. De overige aandeelhouders zijn Shah zelf en Wijnand Pon, de erfgenaam van het gelijknamige automobielbedrijf, via diens participatiemaatschappij Ponooc. ‘Osram heeft inspraak in onze roadmap en daar luisteren wij goed naar, maar we zijn nog steeds onafhankelijk’, onderstreept de oprichter van Tvilight. ‘Zij zien ook in dat wij veel van onze innovatiekracht verliezen als we hun processen moeten gaan implementeren. Wij moeten agile zijn en geen last hebben van legacy. Zij gunnen ons onze vrijheid en ons eigen businessmodel, waarbij we zelfs werken met hun concurrenten.’

‘Concurrenten’ is wel een groot woord, haast Shah zich om te zeggen. ‘Het is een hele nieuwe wereld’, nuanceert hij. ‘Veel mensen denken dat Philips een grote concurrent is van Osram. Als het gaat om het binnenhalen van tenders, is dat inderdaad zo. Maar ze werken ook samen. Ze hebben een heleboel kruislicenties op elkaars componenten en technologieën. Zo gebruikt Osram gewoon drivers van Philips. Met Tvilight zitten we ook vaak samen met Philips in projecten, waarbij zij dan de armaturen verzorgen en wij de intelligente aansturing omdat klanten niet aan één leverancier gebonden willen zijn. Dit zullen we zeker blijven doen.’

‘Osram is nu bezig om ons portfolio te integreren in zijn verlichtingssystemen’, gaat Shah verder. ‘Er zijn al producten op de markt waar onze intelligentie in zit. Daarnaast trekken we samen op in een aantal projecten om onze totaaloplossing te promoten. In Duitsland, maar ook elders in de wereld, want Osram is overal. Ondertussen hebben we de vrijheid om onze technologie door te ontwikkelen in de richtingen waarin wij denken dat het opgaat.’

‘Osram gunt ons onze vrijheid en ons eigen businessmodel’

Knipperen

Het aanbod van Tvilight begint bij de Skylite-oplossing. ‘Een vrij standaard product’, aldus Shah, ‘maar toch nog steeds goed voor tachtig procent van onze verkopen. De Skylite past in de armatuur en regelt daar de lichtintensiteit op basis van de tijd waarop de zon opkomt en ondergaat. Het systeem heeft geen eigen voelsprieten, maar kan wel luisteren naar externe sensoren.’

Bijvoorbeeld naar de Citysense van Tvilight. ‘Dat is een plug-and-play combinatie van zes sensoren met ingebouwde lichtaansturing, draadloze communicatie en lokale intelligentie. De Citysense detecteert voetgangers, fietsen en auto’s; vogels en kleine dieren filtert hij eruit. Dit alles doet hij in een straal van 360 graden, realtime - in milliseconden - en onder alle weersomstandigheden. Wat voor sensoren we precies gebruiken, is het geheim van de smid’, lacht Shah, ‘maar in elk geval geen camera, dus de privacy is gewaarborgd.’

‘Met de Citysense kunnen we verkeerslichten realtime regelen’, schetst Shah een van de richtingen waarin hij het op ziet gaan. ‘Nu gebruiken we daarvoor nog lussen in de weg. Die kosten achtduizend euro per stuk en je moet altijd stoppen, ook midden in de nacht als er niemand op straat is. De Citysense kan tot een kilometer afstand detecteren of er iemand aankomt en als dat het geval is, het licht voor diegene alvast op groen zetten - natuurlijk zonder voor onveilige verkeerssituaties te zorgen.’

Voor de volgende stap biedt Tvilight de Digihub. ‘Met de Citysense realiseren we lokale intelligentie door realtime communicatie van device naar device. Onze Digihub is een analyse-engine die duizenden systemen overal ter wereld realtime kan koppelen en zelfs kan triggeren. Het systeem kan bijvoorbeeld praten met hulpdiensten, luchtkwaliteitssensoren of parkeerbeheer, en verlichtingssystemen aansturen op basis van hun input. Het verkeerslicht op groen zetten voor een ambulance of straatlantaarns laten knipperen om weggebruikers te waarschuwen. Ook zijn we aan het kijken naar wifi-p, om direct berichten te sturen naar een auto.’

‘In Nederland hebben we grote borden om het verkeer te informeren, maar negentig procent van de wereld heeft die niet. Straatverlichting hebben ze er wel’, verduidelijkt Shah. ‘Lantaarnpalen zijn overal. Die kunnen we ook informatie laten versturen. In India staan auto’s zelfs op zes banen vaak muurvast. Voor een ambulance op weg naar een ongeval is daar geen doorkomen aan. Maar als we de automobilisten kunnen leren om opzij te gaan als de straatverlichting begint te knipperen of hen waarschuwt op hun telefoon, zouden we de weg op tijd vrij kunnen maken voor de ziekenwagen.’

De Digihub brengt de slimme stad een stap dichterbij. ‘In Den Haag zijn we nu een proef aan het doen om het verkeer om te leiden op basis van CO2-metingen’, geeft Shah een voorbeeld. ‘Door systemen met elkaar te verbinden, uiteraard op een veilige manier, kunnen we de efficiëntie en het comfort in een stad verhogen én tegelijkertijd energie besparen. Met onze Digihub denken wij daar een rol in te kunnen spelen.’

De Skylite past in de armatuur en regelt daar de lichtintensiteit op basis van de tijd waarop de zon opkomt en ondergaat.

De Citysense gebruikt een combinatie van zes sensoren om de lantaarnpalen automatisch te dimmen als er niemand in de buurt is.

Lessen

Op dit moment is Tvilight zo’n 36 fte groot, verdeeld over de hoofdzetel annex r&d-vestiging in Groningen en het commerciële en operationele centrum in Amsterdam. Daarnaast heeft het bedrijf twaalf man in India. Voor het contact met zijn alma mater en incubator Yes!Delft houdt Shah een kleine kantoorruimte aan in Delft.

‘Alles staat of valt met het team’, is een van de belangrijkste lessen die Shah heeft geleerd als ondernemer. ‘Je hebt mensen nodig die geloven in de zaak. Die erin blijven geloven zelfs als de hele wereld zegt dat het niet kan. Die juist op dat moment opstaan en zeggen: de vraag is niet óf het gaat werken, maar hóé.’

Zonder financiën kom je ook niet ver, vervolgt Shah. ‘Op de reis van een ondernemer is cash nog steeds king. Bij Yes!Delft en als adviseur van Startupdelta heb ik menige veelbelovende onderneming zien sneuvelen, niet door het team of de visie, maar door een gebrek aan geld. Wij prijzen ons gelukkig dat we iemand als meneer Pon achter ons hebben staan. Hij gelooft echt in onze visie op slimme steden. Osram is minstens zo belangrijk voor de financiën, maar ook voor onze wereldwijde geloofwaardigheid.’

Een laatste factor van belang is timing. ‘Je team kan fantastisch zijn en je kunt bulken van het geld, als je te vroeg bent met je idee of te laat, dan ga je alsnog ten onder. Aan alles merk ik dat dit onze tijd is.’

‘Wereldwijd staan er meer dan driehonderd miljoen lantaarnpalen’

Abonneer direct op onze nieuwsbrief

abonneren

Info-middag SME Instruments

25 juni

Eindhoven

Machine vision for mechatronic systems

3 juli - 4 juli

Eindhoven

Machine vision for mechatronic systems

3 juli - 4 november

Eindhoven