Y un micro pequeño con SPI + registros de desplazamientos?
1 solo registro de desplazamiento (74xx595) te alcanza para 2 4511, en este caso se necesitarian 6. Solo necesitas 2 pines para el SPI + 1 o 2 pines mas para el latch y salida activa (si es que se requiere para los 4511).
Y te olvidas de multiplexar, aunque haria inutil tener los comunes manejados con transistores. Envias el dato, actualizas con el latch y listo. El costo es dentro de todo no es grande 1 o 2 dolares mas en componentes, ocupas un poco mas de espacio de PCB y te solucionas muchos dolores de cabeza con el multiplexado (Tiempos, ajustar la corriente para los leds asi se ven, programacion). Tambien reducis el tiempo de desarrollo del programa del micro a solo tomar el dato que le corresponde y enviar por SPI lo que corresponde (una estructura armada ya con los valores).
luego en el panel de control pondría otro micro chico. Aquí la segunda duda, la distancia entre el tablero y el panel de control es de varias decenas de metros. digamos unos 50/70 mts. Para este caso, hay algo distinto a RS485?
Creo que para la aplicacion, si la idea es ir por cable, lo mas simple sigue siendo RS485/422 half-duplex, solo para enviar en el caso del controlador y solo para recibir en caso de los tableros.
Me parece que no solo es lo mas sencillo, sino mas barato, los micros suelen ser simples de conseguir, lo otro que tenes dentro de un micro "pequeño" es SPI/I2C, los cuales ninguno cumple las expectativas. CAN ni hablar, el costo de los integrados y el tiempo de desarrollo se volveria aun mas caro.
Si el problema es poner 3 cables juntos podrias repetir el buffer de transmision 3 veces y de alli sacas 3 cables, 1 para cada tablero. No importa el orden que se conecten.
Sino la otra es sin usar cables y usar algun tipo de comunicacion inalambrica. Pero mas sencillo que RS485 y usar la UART no creo que tengas.
Podes tambien llegar a un nivel medio, y usar solo algunos shift registers y no 6, supongamos 2 nomas, y multiplexar de a 4 display, lo cual te deja con dividir el tiempo en solo 3 partes. Pero tendrias que manejar los comunes de los displays.
No se me ocurre otra cosa mas simple que esto. Y que seguramente ya se te ocurrio. Lamento no poder traer nada mas para aportar