この問題はUnion Findなどを用いてO(HW)O(HW)で解くことができます。

立方体がどこにあるのか、インクのついた面がどこを向いているのか (前後左右上下)、というような情報持った状態を6HW6HW個用意します。
(例) (1,1,),(2,4,),(5,3,)(1,1,下), (2,4,前), (5,3,左)など

そして、遷移可能な状態を連結させます。
例えば、(1,1)(1,1)にあってインクのついた面が右にある立方体が(1,2)(1,2)に移動すると、インクのついた面は下を向きます。
このとき、(1,1,)(1,1,右)(1,2,)(1,2,下)の状態を連結させればよいです。

立方体が多くの面を赤く塗ることができるというのは、遷移できる状態の中で、
インクのついた面が「下」であるものが多いことと同値です。
よって答えは、連結成分の中で(i,j,)(i,j,下)であるものの個数の最大値です。