каким образом можно добраться из Воткинска до Воронежа и обратно

Для автобусов чересчур далеко. О прямых рейсах речи вообще нет, да и пересадок не меньше 5 штук, и никто не делал на них удобные стыковки.
Поездом круглый год через Москву, с Ижевска или Сайгатки, выбирайте сами.
Летом есть много поездов до станции Лиски. От нее до Воронежа всего 90 км, есть и электрички и дальние поезда.
Зимой до Лисок тоже можно уехать, но не каждый день.
Варианты через Москву быстрее, через Лиски дешевле.

Из Воткинска выезжаете в Ижевск часа в 4 дня. В 18:00 садитесь на автобус Ижевск - Самара и едете до Тольятти. Прибытие в 6 утра на следующий день. Далее в 10 утра садитесь на воронежский автобус и на следующее утро будете на месте. Автобус Тольятти - Воронеж уходит по средам, четвергам, субботам и воскресеньям, т.ч. из Воткинска надо выезжать в предыдущие дни (рейс Ижевск - Самара ежедневный).

По нечетным в Агрызе в 01:26 или в Можге в 02:14 садитесь на поезд 328 Н. Тагил-Харьков и на следующие сутки в 08:45 будете в Воронеже.
Плацкарт от обеих станций- 1661 руб.
Последний автобус "Ижевск-Можга" отправляется с центрального автовокзала в 21:00- приб 22:50.
В итоге, если на поезд садиться в Можге, то всего на дорогу Воткинск-Воронеж уйдет около 2050 руб, а в Агрызе если садиться, то еще на 130 руб дешевле за счет более короткого автобусного участка.