Kurz und knapp

  • Interoperabilität ermöglicht den nahtlosen Austausch von Daten zwischen Systemen
  • Besonders für automatisierte Prozesse ist das Thema enorm relevant
  • Praktisch wird zwischen mehreren Ebenen der Interoperabilität unterschieden
  • Interoperable Systeme arbeiten effizienter und liefern Daten von besserer Qualität
  • Einheitliche Schnittstellen + technologische Standards sind wichtige Voraussetzung

Was ist Interoperabilität?

Der Begriff Interoperabilität beschreibt die Fähigkeit von unterschiedlichen Systemen, miteinander Daten auszutauschen oder Aktionen durchzuführen – und zwar mit minimaler bzw. ohne menschliche Unterstützung. 

Erreicht wird diese Interoperabilität von Maschinen und Systemen durch (gesetzlich definierte und/oder branchenweit etablierte) Standards, die den Austausch dieser Informationen regeln. 

Abzugrenzen ist die „Interoperabilität“ von der reinen „Kompatibilität“. Während miteinander kompatible Systeme in der Lage sind, mindestens oberflächlich miteinander zu funktionieren, bezeichnet die Interoperabilität eine weitaus tiefere Vernetzung. Interoperable Systeme können Daten über Schnittstellen untereinander austauschen, verarbeiten und in weitere Informationen sowie in Arbeitsprozesse umsetzen.

Grafische Darstellung zu den Ebenen der Interoperabilität

Ebenen der Interoperabilität

Bei der Betrachtung von Systemen ist zu beachten, auf welcher Ebene diese miteinander kommunizieren – denn die Interoperabilität verschiedener Systeme kann in der Praxis stark unterschiedlich ausfallen. 

Dabei wird typischerweise zwischen vier Ebenen der Interoperabilität unterschieden:

Grundlegende Interoperabilität

Die einfachste Form des Datenaustauschs zweier Systeme untereinander – zwei Systeme tauschen miteinander Informationen aus, ohne diese anschließend zu interpretieren. Für eine Verarbeitung und Nutzung der Daten ist in der Regel ein manueller Eingriff erforderlich.
 

Strukturelle / syntaktische Interoperabilität 

Durch die Nutzung einheitlicher Datenformate, bestimmter Übertragungsprotokolle oder spezifischer Schnittstellen wird sichergestellt, dass Informationen nahtlos zwischen mehreren Systemen übermittelt und korrekt interpretiert werden können.
 

Semantische Interoperabilität 

Systeme sind in der Lage, Informationen untereinander auszutauschen und diese Daten sehr exakt zu interpretieren. Systeme verfügen über Angaben, wie Daten die zu interpretieren sind, und können so auch unterschiedliche Formulierungen in Datensätzen korrekt zuordnen. 

Diese Festlegung einer bestimmten Terminologie erfolgt häufig durch die Übermittlung von Metadaten, die sich im jeweiligen Datensatz befinden.
 

Organisatorische Interoperabilität 

Diese Form der Interoperabilität reicht über den technischen Bereich hinaus und schließt etwa Abläufe und betriebliche Richtlinien mit ein. Hierbei werden ganze unternehmerische Prozesse aufeinander abgestimmt, sodass die Möglichkeit besteht, Daten bzw. Informationen über Abteilungsgrenzen hinaus bereitzustellen, richtig zu interpretieren und im Einklang mit den Unternehmenszielen fachgerecht zu verarbeiten.

Warum ist Interoperabilität wichtig? – Die Vorteile

Wo Interoperabilität für private Anwender praktisch ist – etwa bei Smartphone-Anwendungen oder Computersystemen – ist sie im B2B-Kontext absolut essenziell. Sind Anwendungen und Systeme miteinander interoperabel, bringt dies für Unternehmen eine Reihe offensichtlicher Vorteile mit sich: 

Weniger Systembrüche

Medienbrüche und Systembrüche entstehen immer dann, wenn Informationen aus einem System exportiert, manuell aufbereitet und anschließend in ein anderes System übertragen werden müssen. Typische Beispiele sind Excel-Listen als Zwischenlösung, E-Mail-Anhänge mit kritischen Daten oder eine von Mitarbeitern manuell gepflegte Schatten-IT. Jede dieser Bruchstellen ist fehleranfällig und verlangsamt den Prozess. 

Interoperable Systeme reduzieren diese Brüche deutlich, weil Daten dort bleiben können, wo sie entstehen – und trotzdem in anderen Anwendungen genutzt werden. Statt Daten aus einem Workforce-Management-System manuell in ein HR- oder Payroll-System zu überführen, werden Informationen automatisiert synchronisiert. 

Besonders bei einer komplexen IT-Infrastruktur im Unternehmen sorgt Interoperabilität dafür, dass Fachbereiche nicht länger mit Workarounds arbeiten müssen. Abläufe werden stabiler, skalierbarer und sind durch den zuverlässigen Datenaustausch deutlich weniger anfällig für Ausfälle oder Verzögerungen.

Höhere Transparenz

Durch die Interoperabilität von Systemen haben Unternehmen die Möglichkeit, mit deutlich geringerem Aufwand ein umfassendes Bild von Daten und Informationen im Betrieb zu erhalten. Wichtige Angaben zu Prozessen und Abläufen können an einer zentralen Stelle abgerufen, gesichtet und entsprechend ausgewertet werden.

Dies ermöglicht etwa, Engpässe bei Ressourcen oder ineffiziente Abläufe im Unternehmen – oder auch über mehrere Betriebsstätten hinaus – zu identifizieren. All diese Datenpunkte werden dabei wahlweise in übersichtlichen Dashboards oder direkt in entsprechenden Reportings zusammengeführt.

Die verantwortlichen Führungskräfte erhalten dadurch eine belastbare Entscheidungsgrundlage, statt auf ihr reines Bauchgefühl oder die umständliche Arbeit mit Datensilos angewiesen zu sein. Gleichzeitig hilft dieses Plus an Transparenz auch dabei, zu bestimmen, woher bestimmte Daten stammen und wie diese zu bewerten sind.

Höhere Datengenauigkeit

Je öfter Daten manuell übertragen, kopiert oder in verschiedenen Systemen parallel gepflegt werden, desto höher ist die Fehlerquote – etwa durch Tippfehler oder veraltete Informationen, die von Datensatz zu Datensatz „weitergetragen“ werden. Durch die Interoperabilität von Systemen kann hingegen sichergestellt werden, dass Daten nach klaren Vorgaben automatisiert erfasst und eventuelle Redundanzen vermieden werden. 

In einer interoperablen Systemlandschaft gilt idealerweise: Ein Datensatz wird an einer Stelle angelegt und gepflegt – alle angebundenen Systeme greifen auf diese „Single Source of Truth“ zu. Änderungen werden automatisch synchronisiert, wodurch überall identische Informationen und Datensätze verfügbar sind.

Gerade im B2B-Umfeld, in dem Entscheidungen oft auf Basis großer Datenmengen getroffen werden, ist Datenqualität ein Wettbewerbsvorteil. Interoperabilität sorgt an dieser Stelle für ein zuverlässig hohes Maß an Datenkonsistenz, das durch die händische Datenpflege nie zu erreichen wäre.

Interoperabilität nach Branchen

Abhängig davon, auf welche Branche man schaut, hat das Thema Interoperabilität eine jeweils andere Bedeutung für die jeweiligen Prozesse. Aus diesem Grund werfen wir einen Blick auf vier exemplarische Einsatzfelder.

Gesundheitswesen

Im Gesundheitswesen ist Interoperabilität entscheidend, um Patientendaten sicher und effizient zwischen Kliniken, Praxen, Laboren und weiteren Akteuren auszutauschen. Elektronische Patientenakten und Diagnosesysteme müssen nahtlos miteinander harmonieren. 

Fehlende Interoperabilität führt hier nicht nur zu einem Plus an Bürokratie und Verzögerungen, sondern kann auch die Behandlungsqualität beeinträchtigen und in Extremfällen Leben gefährden.
 

Öffentliche Verwaltung

In der öffentlichen Verwaltung erleichtert Interoperabilität den Datenaustausch zwischen Ämtern, Kommunen, Ländern und staatlichen Institutionen. Dies ist gerade bei der Bearbeitung von Anträgen aller Art von besonderer Bedeutung.

Digitale Register, Dokumentenmanagementsysteme und – wo vorhanden – moderne Bürgerportale müssen darauf ausgelegt sein, dass Einträge, Meldungen oder Bescheide bestmöglich automatisiert bearbeitet werden können, ohne dass etwa ein städtischer Mitarbeiter im Prozess eingreifen muss.
 

Industrie & Produktion

In der industriellen Fertigung ist Interoperabilität ein Kernbestandteil der Industrie 4.0. Maschinen und Anlagen, daran angebundene Sensoren sowie übergeordnete (Steuer-)Systeme tauschen kontinuierlich Daten miteinander aus.

Diese durchgehende Kommunikation (anhand klarer Industriestandards) sorgt dafür, dass Fertigungsprozesse effizient aufeinander abgestimmt, ungeplante Ausfallzeiten auf ein Minimum reduziert und präzise Produktionsdaten gewonnen werden können.
 

Logistik & Handel

In der Logistik sowie im Handel sind Lieferketten inzwischen häufig global und sehr vielschichtig. Reibungslose Prozesse sind für zahlreiche Wertschöpfungsketten absolut unerlässlich. 

Um diesen Fluss an Ressourcen und (Zwischen-)Gütern aufrecht zu erhalten, braucht es interoperable Systeme, die von der Lagerverwaltung über das Transportmanagement bis zu Zollsystemen und Shop-Plattformen alle Ebenen effizient miteinander zu verbinden.

Interoperabilität – Wichtige Standards & Technologien

Damit das Prinzip der Interoperabilität in der Praxis funktioniert, braucht es eine Reihe von Standards, die von Unternehmen und Behörden angewandt werden. Relevant sind dabei etwa folgende Standards und Technologien:
 

  • OPC UA (Open Platform Communications Unified Architecture)
    Dieser Standard ermöglicht vor allem in der Industrie einen herstellerübergreifenden sowie sicheren Austausch von Daten zwischen Maschinen, Anlagen und angebundener MES-Software.
     
  • MQTT (Message Queuing Telemetry Transport)
    Bei MQTT handelt es sich um ein Publish/Subscribe-Protokoll, das vor allem im IoT-Umfeld häufig Anwendung findet. Entwickelt wurde diese Technologie vor allem für Datenübertragungen in Umgebungen mit instabilen Verbindungen sowie bei Geräten mit geringer Bandbreite und/oder schwacher Sendeleistung. 
     
  • EDI Standards (UN/EDIFACT / ANSI X12 / ODETTE)
    Es gibt EDI-Standards (Electronic Data Interchange), die den jeweils gängigen Standard für den Austausch von Geschäftsdokumenten zwischen Unternehmen definieren. Dabei gibt es neben sehr umfassenden Standards wie UN/EDIFACT für den Einzelhandel auch weitere Sub-Standards für die öffentliche Verwaltung (UBL) oder die europäische Automobilindustrie (ODETTE).
     
  • APIs (Application Programming Interfaces)
    APIs sind – wie der Name es sagt – Schnittstellen zur Programmierung und besonders für die Software-Entwicklung von großer Relevanz. Diese Schnittstellen (z. B. REST-APIs) tragen insofern zur Interoperabilität bei, als dass sie definieren, wie Anfragen und Antworten strukturiert sein müssen, um die Kommunikation zwischen unterschiedlichen Systemen zu ermöglichen.
     

Neben diesen Standards sind für interoperable Systeme auch weitere Faktoren wichtig, etwa die Verwendung einheitlicher Datenformate (JSON / XML) für eine systemübergreifend einheitliche Verarbeitung.

Bedeutung offener Schnittstellen im SaaS-Kontext

Moderne SaaS-Landschaften sind in unserer stark vernetzten Welt immer mehr der Regelfall. Bei einer großen Bandbreite an (spezialisierten) Anwendungen brauchen Unternehmen und Behörden dennoch die Gewissheit, dass Daten miteinander ausgetauscht und korrekt interpretiert werden können.

In diesem Kontext sind offene Schnittstellen vielfach der „kleinste gemeinsame Nenner“, der die Vernetzung von Systemen überhaupt erst möglich macht und gleichzeitig sicherstellt, dass diese Vernetzung wirtschaftlich bleibt.

Kurz gesagt bieten offene Schnittstellen folgende Vorteile:

  • Einfachere & schnellere Integration
  • Leichtere Skalierbarkeit der Nutzung ganz nach Bedarf
  • Geringere Abhängigkeit von einzelnen Anbietern (mit eigener Schnittstelle)
  • Bessere Zusammenarbeit zwischen Systemen

Die Verfügbarkeit solcher offenen Schnittstellen ist zudem ein Innovationstreiber – Akteure am Markt können ihre Ressourcen darauf fokussieren, SaaS-Anwendungen und deren Features zu entwickeln, ohne fürchten zu müssen, dass diese Software-Lösungen später nicht mit anderen Anwendungen kompatibel sein könnten.

 

Fazit zum Thema Interoperabilität

Interoperabilität ist nicht nur ein technischer Baustein, sondern das Rückgrat moderner, vernetzter Systemlandschaften. Sie reduziert System- und Medienbrüche und sorgt zudem für transparente sowie verlässliche Daten(-flüsse) – plattform- und branchenübergreifend. 

Damit schaffen interoperable Systeme heute die Basis für hochgradig automatisierte Prozesse in unterschiedlichsten Wirtschaftsfeldern.