Какой недостаток у подхода, при котором касса отправляет данные в POS-сервис, и как бы вы изменили взаимодействие?

Сам факт отправки данных кассой в POS-сервис не является недостатком. Риск появляется при жёсткой синхронной зависимости: недоступность сервиса может остановить работу кассы.

Без исходной схемы нельзя утверждать, что проблема именно такая. При необходимости офлайн-работы можно сохранять операции локально и синхронизировать с идемпотентными идентификаторами, подтверждениями и повторными попытками. Критичные проверки оплаты нельзя просто объявить выполненными офлайн. Сначала уточняют допустимость задержки, источник истины и требования к фискализации.