Eu diria que sua ideia funcionará muito bem.
Você, é claro, precisará usar thin clients "mais completos" que permitirão que você execute uma espécie de desktop, como o Windows Embeded ou o Linux, em vez daqueles que executam versões muito mais despojadas que só executam o VMware View / Citrix ICA ou RDP.
Algo como o Wyse 3050-T50 (executa o Ubuntu), ou qualquer um dos HPs, deve funcionar para as suas necessidades.